Care sunt diferențele dintre step - index și graded - index Multi - Core Fiber?
În calitate de furnizor de fibre Multi-Core, am fost martor la diversele nevoi și aplicații ale diferitelor tipuri de fibre de pe piață. Dintre acestea, fibrele multinucleu trepte - index și gradate - index se remarcă prin caracteristicile lor unice. În acest blog, voi aprofunda diferențele dintre aceste două tipuri de fibre multicore, care vă vor ajuta să luați decizii mai informate atunci când alegeți fibra potrivită pentru nevoile dvs. specifice.
Diferențele structurale
Cea mai fundamentală diferență între fibrele cu mai multe miezuri cu indice de treaptă și indice gradat constă în profilurile indicelui de refracție.
Într-o fibră cu mai multe miezuri cu indice de treaptă, fiecare miez are un indice de refracție uniform pe toată secțiunea sa transversală și există o schimbare bruscă a indicelui de refracție la limita miez - placare. Această schimbare bruscă este similară cu o „treaptă” într-o scară. Miezul are un indice de refracție mai mare decât placarea, care limitează lumina în interiorul miezului prin reflexie internă totală. De exemplu, dacă indicele de refracție al miezului este (n_1) și cel al placajului este (n_2) ((n_1>n_2)), razele de lumină care intră în miez la un unghi adecvat vor fi reflectate înapoi în miez la interfața miez - placare.
Pe de altă parte, o fibră multinucleu cu indice gradat are un indice de refracție care variază treptat de la centrul miezului la placare. Indicele de refracție este cel mai mare în centrul miezului și scade ușor spre limita miez - placare. Acest profil gradat poate fi aproximat printr-o funcție parabolică în multe cazuri. Schimbarea treptată a indicelui de refracție permite razelor de lumină să urmeze trasee curbe în interiorul miezului, ceea ce are implicații semnificative pentru performanța fibrei.
Caracteristici de transmisie
Aceste diferențe structurale duc la caracteristici distincte de transmisie pentru fibrele cu mai multe miezuri step - index și graded - index.
Dispersia modală
Dispersia modală este un factor critic în transmisia prin fibră optică. În fibrele cu mai multe miezuri, diferite moduri de lumină (căi diferite pe care lumina le poate lua în interiorul miezului) călătoresc cu viteze diferite. Acest lucru se datorează faptului că razele de lumină care urmează căi diferite în interiorul miezului au lungimi de cale diferite. Razele care călătoresc mai oblic în interiorul miezului au căi mai lungi în comparație cu cele care călătoresc mai axial. Ca urmare, impulsurile de lumină se răspândesc în timp pe măsură ce se propagă prin fibră, limitând lățimea de bandă și distanța maximă de transmisie.
În fibrele cu mai multe miezuri gradate, profilul indicelui de refracție gradat ajută la reducerea dispersiei modale. Razele de lumină care călătoresc mai oblic sunt în regiunile cu indice de refracție mai scăzut, unde se deplasează mai repede. În schimb, razele care călătoresc mai axial sunt în regiuni cu indice de refracție mai mare și călătoresc mai lent. Acest lucru compensează diferența de lungimi de cale, determinând ca diferite moduri să ajungă la capătul fibrei mai mult sau mai puțin simultan. Ca rezultat, fibrele multi-core cu index gradat pot suporta rate de date mai mari și distante de transmisie mai lungi în comparație cu fibrele cu mai multe nuclee cu index pas.
Atenuare
Atenuarea, care se referă la pierderea puterii luminii pe măsură ce se propagă prin fibră, arată, de asemenea, unele diferențe între cele două tipuri de fibre. Fibrele cu mai multe miezuri cu indice în trepte au, în general, o atenuare mai mare din cauza schimbării accentuate a indicelui de refracție la limita miez - placare. Această schimbare bruscă poate provoca mai multă împrăștiere și reflectare a luminii, ceea ce duce la o pierdere mai mare de putere.
Fibrele multinucleu cu indice gradat, cu profilul lor neted cu indice de refracție, experimentează mai puțină împrăștiere la interfața miez - placare. Acest lucru are ca rezultat o atenuare mai mică, permițând o transmitere mai eficientă a luminii pe distanțe mai lungi.
Aplicații
Diferențele de caracteristici de transmisie fac ca fibrele cu mai multe miezuri step - index și graded - index să fie adecvate pentru diferite aplicații.
Fibrele multi-core cu indice de pas sunt adesea utilizate în aplicații în care costul este o preocupare majoră și nu este necesară transmisia de mare viteză, la distanță lungă. De exemplu, ele sunt utilizate în mod obișnuit în comunicațiile de date pe distanță scurtă în interiorul clădirilor, cum ar fi rețelele locale (LAN) în birouri sau case mici. Ele sunt, de asemenea, utilizate în unele aplicații de senzori unde distanța de transmisie este relativ scurtă.
Fibrele multinuclee gradate - index, cu lățimea de bandă superioară și atenuarea mai mică, sunt preferate pentru aplicațiile care necesită transmisie de date de mare viteză pe distanțe mai lungi. Sunt utilizate pe scară largă în rețelele principale pentru telecomunicații, centre de date și medii de calcul de înaltă performanță. În plus, sunt utilizați în unele sisteme de senzori avansate în care este necesară transmisia de date cu distanță lungă și de înaltă precizie.
Ofertele noastre de produse
În calitate de furnizor de fibre multi-core, înțelegem importanța furnizării de produse de înaltă calitate pentru a satisface diferitele nevoi ale clienților. Oferim atât fibre de tip step - index cât și graded - index multi-core cu diverse specificații.
Pe lângă fibrele noastre cu mai multe miezuri, oferim și alte fibre speciale care vă pot interesa. De exemplu, al nostruFibră PM rezistentă la radiații - EYDFeste conceput pentru aplicații în radiații - medii dure, cum ar fi centralele nucleare și explorarea spațiului. NoastrePachet Ghid de luminăeste potrivit pentru aplicații care necesită transmiterea luminii într-o formă flexibilă și compactă, cum ar fi endoscoapele medicale și sistemele de iluminat. Și a noastrăFibră Dopată Tmeste utilizat în laserele și amplificatoarele cu fibră care funcționează în intervalul mediu de infraroșu.
Concluzie
Fibrele cu mai multe miezuri în trepte și cu indice gradat au diferențe distincte în ceea ce privește structura, caracteristicile de transmisie și aplicațiile lor. Înțelegerea acestor diferențe este crucială pentru selectarea fibrei potrivite pentru cerințele dumneavoastră specifice. Indiferent dacă aveți nevoie de o soluție eficientă din punct de vedere al costurilor pentru comunicarea pe distanță scurtă sau de o fibră de înaltă performanță pentru transmisie la distanță lungă, de mare viteză, vă putem oferi produsele potrivite cu fibre multi-core.
Dacă sunteți interesat de fibrele noastre multi-core sau de alte produse din fibre de specialitate, vă încurajăm să ne contactați pentru mai multe informații și pentru a discuta nevoile dvs. de achiziție. Echipa noastră de experți este pregătită să vă ajute în găsirea celor mai bune soluții pentru aplicațiile dumneavoastră.
Referințe
- Ghatak, AK și Thyagarajan, K. (1998). Introducere in fibra optica. Cambridge University Press.
- Agrawal, GP (2010). Fibră - sisteme de comunicații optice. Wiley.