Kas yra daugiamodis šviesolaidinis kabelis?

Daugiamodis šviesolaidinis kabelis yra stiklu, plastiku arba plastiku padengtas silicio dioksidu (PCS) optinė šerdis, apvyniota nesugeriančia danga ir naudojama kelių bangų ilgių šviesai perduoti trumpojo nuotolio skaitmeniniam ryšiui. Daugiamodis perdavimas keičia tūkstančių bangos formų atspindžio kampus per sekundę, pernešdamas užkoduotą skaitmeninę informaciją iš siųstuvų į priimančius dekoderius, kad būtų galima konvertuoti atgal į elektroninius signalus. Šios bangos gali sklisti įvairiais būdais per atstumą, todėl daugiamodis pluoštas yra tinkamesnis naudoti maždaug 3 mylių (60 km) ar mažesniu atstumu. Jų šerdys, platesnės nei vienmodės skaidulos, yra maždaug kelių žmogaus plaukų pločio – nuo ​​900 iki 850 mikronų (µm). Paprastai jie perduoda 1,300–XNUMX nanometrų (nm) infraraudonąją šviesą iš šviesos diodų (LED).

Maždaug 850 nm šviesos bangos ilgiai tarnauja trumpesniems daugiamodio šviesolaidinio kabelio atstumams, o 1,300 nm bangos ilgiai – ilgesniems diapazonams. Šie bangos ilgiai kerta pluoštą kritiniais kampais, priversdami juos į priekį suartėti kaip vienas impulsas paskirties taške. Tiesesnės žemo režimo bangos lieka arčiau šerdies ašies. Aukšto režimo bangos atsimuša nuo grindų iki lubų, prarasdamos dalį energijos kaip šilumą ir kartais pasiekiančios vėliau nei žemesnio režimo. Tai reiškia, kad daugiamodės skaidulos turi daugiau slopinimo arba signalo praradimo ir modalinės dispersijos nei tolimojo vienmodžio pluošto lazeriniai perdavimai.

Daugumoje daugiamodio šviesolaidinio kabelio pritaikymų bangų padalijimo tankinimas (WDM) nenaudojamas, todėl dvigubi branduoliai veikia per visą skaidulos ilgį, kad padidintų perdavimo pajėgumus. Paprastai daugiamodės skaidulos perduoda duomenis nuo 10 megabitų per sekundę (Mb/s) iki 10 gigabitų per sekundę (Gb/s). Daugiamodis signalo sklaida ir slopinimas blogėja didėjant atstumui, todėl gali pablogėti arba nepavykti perdavimo.

Daugybė dispersinių efektų derina su atstumu, kuris gali pabloginti signalus išilgai bangolaidžio. Štai kodėl didesniems atstumams naudojami galingesni vienmodžiai skaidulos. Praktiškai optimizuojant perdavimo pajėgumus, atstumus ir pagalbines technologijas, tūkstančiai vienu metu atliekamų telefono skambučių per varinius tinklus gali viršyti milijonus, atsiradus optiniams-skaitmeniniams tinklams.

Šviesos bangos sklinda daugiamodiu šviesolaidiniu kabeliu iš esmės dviem būdais: laipsniško indekso ir laipsniško indekso sklidimu. Žingsnio indekso režimas labiau primena zigzago modelį iki 100 µm skersmens šerdyje. Perdavimas atskiria savo bangas, kad sumažintų signalo persidengimą, o tai riboja informacijos perdavimo pajėgumus. Šis režimas labiau tinka trumpo ilgio programoms, pavyzdžiui, nešiojamiems šviesolaidiniams taikytojams, ir jo nereikėtų painioti su vieno režimo žingsnio indeksu, kai lygiagrečiai lazerio spinduliai sklinda tiesia ašimi per labai siaurą šerdį.

Laipsniško indekso režimas neša spiralines bangas. Aukšto režimo bangos, kurios atsimuša šalia išorinio apvalkalo, juda greičiau nei žemo režimo bangos šalia ašies. Aukštesni režimai galiausiai nukeliauja didesnį bendrą atstumą, todėl idealiu atveju jie ateina kartu su žemesnio režimo bangomis, kad sumažintų sklaidą ir būtų skaitomi kaip vienas impulsas.
Paprastai gaminamos iš stiklo, atsirado daugiau plastiku plakiruotų silicio dioksido ir plastiko optinio pluošto (POF) medžiagų, kurios dar labiau sumažina išlaidas. Pigiausias ir labiausiai paplitęs šviesolaidinis daugiamodis šviesolaidinis kabelis yra plačiai naudojamas vietinėse programose ir infrastruktūrose. Ploni, nedegūs ir atsparūs elektrai bei radijo trukdžiams, šie patvarūs, mažos galios skaitmeniniai tinklai greičiausiai toliau plėsis į varinės vielos sritį ir ne tik.