Одномодовое валакно і яго адрозненне ад шматмодавага

Калі ўзнікае неабходнасць перадачы дадзеных з адной выдаленай кропкі да другой, усё часцей замест традыцыйнага меднага провада заказчыку падраднымі арганізацыямі прапаноўваецца пракладка аптычнага кабеля. Аб гэтай цікавай тэхналогіі мы сёння і пагаворым.

Валаконна-аптычныя лініі сувязі (ВОЛС) працуюць на прынцыпе перадачы светлавой хвалі па спецыяльным каналу, выкананаму з адмыслова чыстага, кварцавага шкла. Электрычныя імпульсы электроннага абсталявання паступаюць на пераўтваральнік сігналаў, які генеруе паток светлавых выбліскаў і перадае іх у кабель. На іншым канцы прыёмнік атрымлівае светлавы струмень і транскодирует яго назад у электрамагнітныя імпульсы. Паколькі ўвесь працэс кантралюецца электронікай і ўяўляе з сябе лічбавыя пераўтварэнні, скажэнні мінімальныя.

Каб пабудаваць такія ВОЛС, выкарыстоўваюць адмысловы матэрыял - одномодовое валакно і шматмодавае.

Аптычныя лініі атрымалі такое шырокае распаўсюджанне не толькі дзякуючы адсутнасці перашкод пры перадачы сігналу. У ліку бясспрэчных вартасцяў гэтай тэхналогіі шырокая паласа, вельмі слабое згасанне сігналу, неперасягненая ўстойлівасць да любых перашкод электрамагнітнай прыроды, велізарная далёкасць перадачы, складнік многія дзесяткі кіламетраў. Важкім плюсам з'яўляецца і доўгі тэрмін службы камунікацый, пракладзеных з дапамогай ВОЛС, які складае мінімум 25 гадоў.

віды оптавалакна

Пры мантажы ліній сувязі з ужываннем ВОЛС выбіраюць альбо шматмодавае, альбо одномодовое валакно.

З чаго складаецца такі кабель? Ядром оптавалакна з'яўляецца кварцавае, сверхчистое шкло, якое і прапускае праз сябе светлавы струмень. А распыленне яго не адбываецца, таму што каэфіцыент праламлення абалонкі ніжэй, чым у ядра, такім чынам, светлавы прамень цалкам адлюстроўваецца ад сценак ўнутры валакна.

Шматмодавае оптавалакно добра тым, што ў яго можна запусціць адразу некалькі сотняў светлавых мод, якія ўводзяцца пад рознымі кутамі. Кожная такая мода мае сваю ўласную траекторыю і, як следства, унікальнае час распаўсюду.

Галоўны недахоп такога тыпу валокнаў - модов дысперсія, якая звужае паласу прапускання і абмяжоўвае максімальную даўжыню лініі. Перадатчыкі для многомодовых ліній сувязі звычайна маюць лімітавую далёкасць каля 5 кіламетраў.

Праблему зніжэння модов дысперсіі вырашае кабель з Градыентнае профілем праламлення асяродку. У такім оптавалакно, у адрозненне ад стандартных варыянтаў, параметры праламлення памяншаюцца ад цэнтра ядра да абалонцы, што дае значнае паляпшэнне параметраў перадаванага сігналу.

Одномодовое валакно спраектавана, зыходзячы з задачы пропуску праз канал сувязі ўсяго адной моды (асноўны). Гэты падыход дае шмат пераваг. Некаторыя характарыстыкі ў кабеля, выкананага па одномодовому тэхналогіі, на парадак лепш, чым у таго, што выраблены па многомодовому. Менавіта гэта з'яўляецца вырашальным фактарам, які ўплывае на выбар інжынераў на карысць першай пры пракладцы новых ВОЛС. Бо одномодовое валакно дае згасанне сігналу на ўзроўні 0,25db на кіламетр, велічыня дысперсіі ў ім вельмі малая, а шырокая паласа прапускання забяспечвае дакладную і хуткую перадачу вялікіх аб'ёмаў дадзеных без скажэнняў.

Але ёсць у гэтай бочцы мёду і лыжка дзёгцю. Гэты тып нашмат даражэй, чым многомодовому валакна. Так як памер световодного ядра ў одномодовому кабелі вельмі малы, увод выпраменьвання ў такой кабель з'яўляецца няпростай задачай і патрабуе вельмі ўважлівага кантролю пры зрошчванні. Канцавыя раздымы для гэтых ліній таксама каштуюць нашмат даражэй, чым концевики многомодовых ліній. Да таго ж у апошніх дзякуючы прастаце ўводу светлавога пучка ў шырокае ядро вельмі простыя і танныя выпраменьвальнікі, якія да таго ж выпускаюцца велізарнай колькасцю канкуруючых кампаній.