Волоконную օպտիկայի կարելի է բաժանել երկու հիմնական տեսակի: одномодовое մանրաթել եւ многомодовое մանրաթել. Թեեւ երկուսն էլ օգտագործվում են փոխանցման օպտիկական ազդանշանների, նրանք ունեն մի շարք էական տարբերություններ ։ Եկեք մանրամասն դիտարկենք տարբերությունները одномодовыми եւ многомодовыми волокнами.
1. Սահմանումը և հիմնական սկզբունքները
Одномодовое մանրաթել վերաբերում է մանրաթելային օպտիկայի, որը թույլատրում է միայն մեկ փոխանցման. Այս տեսակի մանրաթել օպտիկական ազդանշանները տարածվում են նույն ուղու վրա, նվազեցնելով ցրելը կամ խանգարել. Բնորոշ առանձնահատկությունն այն է, одномодового оптоволокна է լայն թողունակություն եւ բարձր թողունակություն, դարձնելով այն հատկապես հարմար է տվյալների փոխանցման մեծ հեռավորության վրա.
Многомодовое մանրաթել թույլ է տալիս գոյակցել մի քանի ռեժիմներին փոխանցման հեղինակ: Շնորհիվ բազմազան փոխանցման ուղիների, многомодовое օպտիկական մանրաթելեր ունի համեմատաբար ավելի նեղ թողունակություն եւ ավելի հարմար է տվյալների փոխանցման կարճ հեռավորությունների բարձր թողունակությամբ.
2. Հիմնական տարբերությունները
(1) փոխանցման Եղանակները
Одномодовое մանրաթել աջակցում է միայն մեկ փոխանցման, որով լույսը տարածվում է գծային առանցքի երկայնքով. Ի տարբերություն դրա, многорежимное մանրաթել աջակցում է մի քանի եղանակները փոխանցման տարբեր длинами ալիքների եւ փուլով անցնելու լույսի տարբեր траекториям. Որոշ լուսային ճառագայթները անցնում են կենտրոնական առանցքի երկայնքով հիմնական բաժինը, իսկ մյուսները արտացոլվում է մակերեսի բաժանման հիմնական-վահանակ. Սա հիմնարար տարբերությունը ուղղակիորեն ազդում է նրանց ընդհանուր կատարումը.
(2) թողունակություն եւ transmission
Одномодовое մանրաթել ունի միասնական ռեժիմը փոխանցում է, որ ապահովում է չափազանց լայն թողունակություն, որը կարող է աջակցել տվյալների փոխանցման արագությունը մինչև 100 Գբ/ վ է կամ ավելի, ապահովելով փոխանցման օպտիկական ազդանշանի հեռավորությունների փոքր կորուստներով, որը կարող է հասնել տասնյակ-հարյուր կիլոմետր է ։ Օրինակ, одномодовое օպտիկական մանրաթելեր սովորաբար օգտագործվում է գծերի միջքաղաքային կապի, միավորում է տարբեր քաղաքներ:
Многомодовое մանրաթել, շնորհիվ իր բազմաթիվ եղանակով փոխանցման եւ ավելի բարձր է ցրում, ունի համեմատաբար ցածր թողունակություն. Օրինակ, многомодовое մանրաթել OM3 պաշտպանում է փոխանցման հեռավորությունը մոտ 300 մետր արագությամբ 10 Գբ / հետ, երբ ալիքի 850 նմ է, մինչդեռ OM4 ապահովում է մի քանի ավելի լավ է կատարում, սակայն նրա ընդհանուր թողունակություն մնում է ցածր, քան одномодового մանրաթել. Արդյունավետ փոխանցման հեռավորությունը ‘ ըստ многорежимному волокну սովորաբար կազմում է մի քանի հարյուր մետրից մինչև 2 կմ, դարձնելով այն իդեալական կապի կարճ հեռավորությունների շենքերի ներսում կամ кампусных ցանցերի.
(3) լույսի Աղբյուր և հայտնաբերում
Է одномодовом волокне որպես լույսի աղբյուրների սովորաբար օգտագործվում են լազերներ երկարությամբ ալիքներ 1310 նմ կամ 1550 նմ. Այդ ալիքի երկարության կորուստները одномодовом волокне նվազագույն են, ինչն ապահովում է օպտիմալ փոխանցման հնարավորությունները մեծ հեռավորության վրա. Համար, հետևաբար, одномодового մանրաթել պահանջվում են ավելի ճշգրիտ տվիչներ, ճշգրիտ ծուղակ օպտիկական ազդանշանների.
Է многомодовом волокне որպես լույսի աղբյուր սովորաբար օգտագործվում են վահանի վրա, լուսարձակող դիոդներ (LED) երկարությամբ ալիքներ 850 նմ. Leds ավելի մատչելի է, և լավ է համապատասխանում հատկանիշների փոխանցման վերաբերյալ многорежимному волокну, որ ստիպում է նրանց, հարմար է տվյալների փոխանցման կարճ հեռավորությունների ավելի ցածր արագությամբ: Պահանջները հայտնաբերելու համար многомодового մանրաթել համեմատաբար պարզ է, ընդ որում, պահանջվում է քիչ բարձր ճշգրտության համեմատ одномодовым волокном.
(4) Կառուցվածքը և կատարումը
Одномодовое մանրաթել ունի փոքր տրամագիծը сердцевины, սովորաբար ավելի քիչ 10 մկմ, ինչպես նաեւ մի շարք տրամագծեր сердцевины ՝ 8-10 մմ տրամագծով և shell-ի 125 մմ. Նրա refractive ցուցանիշը հավասարաչափ կբաշխվի է, որ հանգեցնում է ցածր затуханию եւ բարձր ազդանշանի ամբողջականության եւ կայունության հաղորդման ժամանակ.
Ընդհակառակը, многомодовое մանրաթել ունի ավելի տրամագիծը сердцевины, սովորաբար միջեւ եղած է տասնյակ հարյուրավոր микрометров, սովորական տրամագծով сердцевины 50 մկմ կամ 62,5 մկմէ, իսկ տրամագիծը shell նաեւ կազմում է 125 մմ. Многомодовое մանրաթել, որպես կանոն, ունի ավելի բարձր ուժասպառություն եւ ենթակա են ավելի զգալի խանգարումների նկատմամբ և որակի վատթարացմանը ազդանշանի հաղորդման ժամանակ.
(5) Արժեքը
Արտադրության գործընթացի одномодового մանրաթել շատ ավելի բարդ է եւ պահանջում է առաջավոր արտադրական սարքավորումների եւ տեխնոլոգիաների. Բացի այդ, օպտիկական բաղադրիչներ, որոնք օգտագործվում են одномодовых համակարգերում, պահանջում են ավելի բարձր տեխնիկական ստանդարտների համար ճշգրիտ ազդանշանի մշակման, ինչը հանգեցնում է ավելի բարձր ծախսերի одномодовое օպտիկական մանրաթելեր և դրա հետ կապված սարքավորումներ.
Եւ ընդհակառակը, արտադրության գործընթացը многорежимного оптоволокна ավելի հեշտ է, իսկ տեխնիկական պահանջները многорежимным օպտիկական приемопередатчикам պակաս խիստ են, ինչը հանգեցնում է համեմատաբար ավելի ցածր ծախսերին. Այսպիսով, многомодовое օպտիկական մանրաթելեր հաճախ ավելի տնտեսող համար սցենարներ տվյալների փոխանցման կարճ հեռավորությունների.
(6) Տեսողական նույնականացման
Համաձայն ստանդարտի, TIA-598C, одномодовое մանրաթել սովորաբար ունի դեղին արտաքին կմախք, իսկ многорежимное մանրաթել ունի նարնջագույն կամ аквамариновую կմախք. Սակայն որոշ արտադրողներ կարող են ստեղծել գունային մակնշման, կախված տեխնիկական բնութագրերի արտադրանքի, ինչպես, օրինակ, օգտագործելով մանուշակագույն գույնը գերազանցության բարձր արդյունավետ մանրաթելեր OM4 այլ տեսակների.
Եզրակացություն
Одномодовые եւ многомодовые մանրաթել տարբեր եղանակները փոխանցման, թողունակությունը հատկացված հեռահարության փոխանցման, լույսի աղբյուրների և հայտնաբերման, կառուցվածքի եւ գործունեության, ինչպես նաեւ արժեքի. Երբ ընտրելով համապատասխան տեսակի оптоволокна կարեւոր է հանգամանորեն հաշվի առնել կոնկրետ կարիքները եւ սցենարներ.
