Познаваме този мултимоден фибри е известен също като стъпково индексно влакно, където функцията на радиалното положение е индексът на пречупване, т.е. той е стабилен в някои области и показва стъпки в определени позиции. Така че те също са известни като влакна с градуиран индекс, иначе влакна с градиентен индекс, тъй като индексът на пречупване се променя лесно в радиалната посока. Това може да се постигне чрез техниките за производство на влакна. Дизайнът на влакната със степенуван индекс включва параболична форма от оста на влакното, която е далеч до определено радиално място. Тази статия разглежда общ преглед на влакната със степенуван индекс, работата и разликите в тях.

“разлика между синхронен и асинхронен двигател ”

Какво е степенувано индексно влакно?

Определение: В комуникация с оптични влакна , степенуван индекс оптични влакна има показател на пречупване. Когато радиалното разстояние се увеличи от оста на влакната, тогава индексът на пречупване ще намалее. Тъй като частите на сърцевината са по-близо до оста на влакното, тогава той има висок коефициент на пречупване в сравнение с частите, близки до облицовката, лъчи светлина ще следват синусоидални платна под влакното.

Най-честият коефициент на пречупване, използван във влакната със степенуван индекс, е параболичен, което води до често префокусиране на емисиите в сърцевината и намалява дисперсията на модалите. Проектирането на многомодова оптична оптика може да се извърши с помощта на стъпков индекс, иначе степенуван индекс.

Основната полза от степенувания индекс в сравнение със стъпковия индекс е голямото намаляване в рамките на модалната дисперсия. Освен това, тази дисперсия може да бъде намалена, като се избере по-малък размер на сърцевината, за да се образува влакно със стъпков индекс в един режим. Този вид влакна се регулира чрез ITU (Международен съюз за далекосъобщения) в препоръка G.651.1.

Диаграма с градуиран индекс на влакна

Под ITU (Международен телекомуникационен съюз) той е известен още като G.651.1. Това е един вид влакно, при което радиалното разстояние се увеличава, след което индексът на пречупване ще намалява бавно. За разлика от това, което обикновено наблюдаваме, е влакното G.652.D има профил на индекс на пречупване на стъпков индекс. Диаграмата на влакната със степенуван индекс е показана по-долу.

Градирано индексно влакно

При влакната със степенуван индекс показателят на пречупване на сърцевината не е стабилен, но намалява бавно от най-голямата си стойност (n1) в центъра на сърцевината до най-малката стойност (n2) на интерфейса на облицовка на сърцевината, който е илюстриран в следващо изображение. Основното намерение на проектирането на влакна с градуиран индекс е да има почти квадратично намаляване и се изследва чрез α-профил, който се дава от следната формула.

Формулирана степенна формула за влакна

В горното уравнение,

‘Ρ’ е радиалната позиция

‘А’ е радиусът на сърцевината

‘Α’ е параметърът на профила,

‘Δ’ е разликата между относителното пречупващо число

Δ = n1^две-n2^две/ 2n1^две= n1-n2 / n1

Тук параметърът като „α“ проверява профила на индекса и профилът на влакното със стъпков индекс се премества към границата на голям „α“. Влакно с параболичен индекс комуникира с α = 2.

Много е лесно да се разбере защо дисперсията с много пътеки и интермодалността са намалени в тези влакна. В горната диаграма можем да забележим, че трите лъча във влакното се предават по различни пътища. За по-ъглови лъчи пътят е по-дълъг. Но скоростта на лъча ще се промени заедно с пътя поради разликите в индекса на пречупване.

По-конкретно, лъчът, циркулиращ по оста на влакното, ще поеме по най-късата лента, но предава бавно, защото индексът е основен по тази лента.

Алтернативно, ъгловите лъчи поемат голяма пътека, въпреки че включват огромна част от своята лента през ниския индекс на пречупване, следователно те се движат по-бързо. Така че е възможно всички сигнали да се появят наведнъж в края на влакното, при условие, че изберем правилен избор на α (профил на индекса на пречупване).

Многостепенно влакно с градуиран индекс

При този тип влакна диаметърът на сърцевината варира от 50 до 100 микрометра. Когато сърцевината има голям диаметър, тя позволява на множество лъчи да циркулират из влакното. Когато светлинният сигнал се движи във влакното, той ще промени поведението си през времето, когато пътува в него. Тъй като вече обсъдихме, че коефициентът на пречупване на ядрото по оста е относително по-висок в сравнение с другата част в него.

Така че след като светлинният сигнал е разрешен, той ще циркулира във влакното, след което той предава от среда с ниска плътност към среда с висока плътност. И така, светлинният сигнал, въпреки че се отразява, се пречупва в сърцевината.

Следователно, предаващата светлина се пречупва постоянно и се огъва. Така че в случая с многомодови влакна светлинните сигнали не циркулират чрез проследяване на права линия, а по-скоро проследяват параболична лента поради неравномерност в рамките на индекса на пречупване в сърцевината.

Но някои от режимите ще предават по права линия или имат ниска параболична природа. В резултат на това тези светлинни сигнали ще циркулират бавно поради напредъка в региони с висок индекс на пречупване, сравнени с които следват силно параболична лента.
Светлинните сигнали, които се разпространяват в целия регион, ще напуснат оста, която се движи по време на зоната с нисък коефициент на пречупване и предава големи разстояния, но циркулира бързо. В резултат на това времето за циркулация ще намалее от другата страна на влакното. Следователно всички сигнали ще се движат през различни ленти. Това премахва вероятността от разпространение в сърцевината.

Разлика между индекса на стъпките и степенуваното индексно влакно

Основните разлики между тези две влакна са разгледани по-долу.

Стъпка индекс влакно	Градирано индексно влакно
В това влакно индексът на пречупване на сърцевината е стабилен в цялата сърцевина.	В това влакно индексът на пречупване на сърцевината на влакната със степенуван индекс е най-голям в сърцевината, центъра и след това намалява по посока на интерфейса за облицовка на сърцевината.
Разпространението на светлината е по зигзагообразен начин	Разпространението на светлината е по винтов начин.
Има ниска честотна лента	Той има висока честотна лента
Това са два типа като моно режим и многорежим	Това е само един тип като многорежимното влакно
За всяко отражение лъчът пресича оста на влакното.	Лъчите в това влакно няма да пресичат оста на влакното.
Процесът на производство е лесен	Процесът на производство е сложен.

Предимства

The предимства на влакната със степенуван индекс включват следното

Чрез използването на това влакно може да се предаде голямо количество данни
В сравнение със стъпковия индекс, изкривяването е относително малко

Недостатъци

The недостатъците на влакната със степенуван индекс включват следното

“тип предпазители и прекъсвачи ”

Той има по-малка ефективност на свързване на светлината.
Това е скъпо в сравнение с влакната със стъпков индекс.

Приложения на влакна с градиран индекс

Приложенията включват следното.

Обикновено многомодовите влакна със степенуван индекс се използват в сравнително по-малка честотна лента и приложения на къси разстояния LAN мрежи (локални мрежи), която работи с 1 Gbps, иначе по-малко.
SMF или Step-index едномодовите влакна се използват в приложения с висока BW и дълги разстояния, като гръбначни мрежи на превозвача.

По този начин става въпрос за всичко преглед на влакната със степенуван индекс . От горната информация накрая можем да заключим, че в това влакно информационният сигнал, който се предава, може да се разпространява добре и шансовете за разпръскване също са по-малко в този случай. Ето въпрос към вас, какво е оптично влакно?