Многомодовое волокно со ступенчатым изменением показателя преломления

В ступенчатом оптоволокне могут возбуждаться и распространяться до тысячи мод с различным распределением по сечению и длине оптоволокна. Моды имеют различные оптические пути и, следовательно, различные времена распространения по оптоволокну, что приводит к уширению импульса света по мере его прохождения по оптоволокну. Это явление называется межмодовой дисперсией и оно непосредственно влияет на скорость передачи информации по оптоволокну.

Рисунок 66 . Многомодовое волокно со ступенчатым изменением показателя преломления

Область применения ступенчатых оптоволокон короткие (до 1 км) линии связи со скоростями передачи информации до 100 Мбайт/с, рабочая длина волны излучения,как правило, 0,85 мкм.

Понятие «мода»описывает режим распространения световых лучей во внутреннем сердечнике кабеля.

Межмодовая дисперсия - дисперсия электромагнитного излучения, возникающая в многомодовых световодах из-за наличия в них большого числа мод с различным временем распространения

Многомодовое волокно с плавным изменением показателя преломления

Отличается от ступенчатого тем, что показатель преломления сердцевины плавно возрастает от края к центру. Это приводит к явлению рефракции в сердцевине, благодаря чему снижается влияние межмодовой дисперсии на искажение оптического импульса. Профиль показателя преломления градиент ноговолокна может быть параболическим, треугольным, ломаным и т.д.

Рисунок 67. Градиентное многомодовое оптоволокно

В многомодовых кабелях (Multi Mode Fiber, MMF)используются более широкие, чем в одномодовых, внутренние сердечники. В стандартах определены два наиболее употребительных многомодовых кабеля:62,5/125 мкм и 50/125 мкм, где 62,5 мкм или 50 мкм - это диаметр центрального проводника, а 125 мкм - диаметр внешнего проводника.

Рисунок 68. Многомодовый оптический кабель в разрезе.

Многомодовые кабели имеют более узкую полосу пропускания -от 500 до 800 МГц/км. Сужение полосы происходит из-за потерь световой энергии при отражениях, а также из-за интерференции лучей разных мод.