1. História defibra multimodo
A fibra multimodo é a primeira fibra prática, seu maior raio de núcleo e maior abertura numérica na década de 1970 com fonte de luz LED formou a primeira geração de sistema de comunicação de fibra óptica, aplicado em comunicação de longa e curta distância. Com o advento da fibra monomodo, a fibra multimodo é subsequentemente limitada a aplicações de curto alcance devido ao baixo custo do seu sistema global.
A fibra multimodo original usava um diâmetro de núcleo de 50um e uma diferença relativa de índice de refração de 1%. Devido ao grande diâmetro do ponto do LED, a fibra multimodo projetada não conseguiu capturar efetivamente a energia da luz LED, então a fibra multimodo de 62,5um foi desenvolvida. A fibra multimodo de 62,5um tem uma diferença relativa de índice de refração de 2% e sua abertura numérica também aumenta. Mais luz do LED é acoplada à fibra multimodo. Em meados da década de 1990, foi desenvolvido o laser VCSEL de baixo custo. Devido às características de pequeno ponto de luz e abertura numérica do próprio VCSEL, a fibra multimodo com diâmetro de núcleo de 50um com diferença de índice de refração relativo de 1% foi puxada de volta para a aplicação novamente e tem sido amplamente utilizada em curto-circuito. comunicação de fibra óptica à distância até agora.
2. Projeto típico de fibra multimodo
Para obter a dispersão modal ideal, a distribuição do índice de refração da fibra multimodo convencional adota a forma de parábola ou quase parábola. Para fibra multimodo resistente à flexão, o design de ranhura externa é geralmente adotado.
3. Fatores que influenciam a largura de banda defibra multimodo
Os principais fatores que afetam a largura de banda da fibra multimodo são a fibra e a fonte de luz.
Os fatores da fibra óptica incluem principalmente dispersão de material e dispersão de modo.
Devido às características da própria fibra multimodo, existem até 19 grupos de modos que podem ser transmitidos na fibra multimodo, e a dispersão entre os modos pode ser muito grande se não for controlada com precisão. Se o VCSEL for usado, a dispersão do modo geralmente é refletida pelo EMB da largura de banda do modo efetivo; se for utilizado LED, ele será representado por OFL BW de largura de banda total injetada.
A largura de banda do modo efetivo e a dispersão do material da fibra podem ser obtidas nas especificações da fibra do fabricante da fibra. O grau de influência na largura de banda, a largura de banda do modo e a dispersão do material não têm tamanho absoluto, depende da fonte de luz. De modo geral, a fonte de luz LED e a dispersão do material são os principais fatores limitantes da largura de banda do link. Para VCSEL, a largura de banda do modo atual é o principal fator limitante da largura de banda do link.
Fatores da fonte de luz VCSEL podem ser referenciados ao seu fluxo em anel EF (fluxo circulado). A definição do fluxo cercado do VCSEL é a seguinte. É a integral da potência luminosa normalizada ao longo do raio do núcleo, que representa a distribuição da potência luminosa entre cada modo do núcleo.
A distribuição do seu EF deve estar dentro das duas caixas vermelhas da figura abaixo. Se o EF cruzar a caixa vermelha à direita, a largura de banda do link diminuirá significativamente.
4. Fibra multimodoavaliação de largura de banda de link
É muito importante avaliar a largura de banda do link da fibra multimodo ao usar fibra multimodo para distribuição de rede, porque o usuário não pode testar todos os lasers VCSEL e todas as fibras, um por um. De acordo com os parâmetros de especificação da fibra multimodo e do laser VCSEL, a avaliação da largura de banda do link de fibra é útil para realizar a largura de banda do link projetada.
5. Dilema da fibra multimodo
Com a crescente demanda por alta taxa de largura de banda, a fibra multimodo pode não ser capaz de atender à crescente demanda por taxa de largura de banda nos próximos anos devido às suas próprias características. Além disso, o próprio processo de fabricação da fibra multimodo é complexo e seu preço é alto, que depende principalmente do laser VCSEL de baixo preço. Se os lasers VCSEL monomodo com o mesmo custo se tornarem amplamente disponíveis nos próximos anos, isso poderá representar uma ameaça à existência da fibra multimodo.
O futuro da fibra multimodo deve aproveitar ao máximo suas características multimodo para expandir a gama de aplicações. Se isto puder ser superado no futuro, talvez a história descreva uma espiral demultimodo para modo únicoe de volta à aplicação universal do multimodo.
