什么是评分指数光纤:工作及其应用

我们知道多模纤维又称阶梯折射率光纤,其径向位置的函数是折射率,即在某些区域是稳定的,在某些位置呈阶梯状。它们也被称为梯度折射率纤维或者梯度折射率纤维因为折射率在径向很容易改变。这可以通过纤维制造技术来实现。梯度折射率纤维的设计包括一个抛物线形状的纤维的轴线是远离一定的径向位置。本文综述了渐变折射率纤维的研究概况、工作原理及其区别。

分级指数纤维是什么?

定义:光纤通信bob的是什么网站,评分索引光纤具有折射率。当距离光纤轴的径向距离增大时,折射率减小。由于光纤的核心部分更靠近光纤轴线,因此与靠近包层的部分相比,其折射率较高,因此光线会沿着光纤下面的正弦通道运动。


在梯度折射率光纤中使用的最频繁的折射率是抛物线的,这导致在核心内的发射频繁的重新聚焦,减少模态色散。多模光纤的设计可采用阶梯折射率法或渐变折射率法。

与阶梯指数相比,分级指数的主要好处是模态分散内的大幅下降。此外,通过选择较小的核心尺寸以在单个模式下形成阶梯指数光纤,可以减少该分散。这种纤维通过ITU(国际电信联盟)在G.6511.1中受到监管。bob的是什么网站

分级索引光纤图

在国际电信联盟(ITU)下,它也被称为G.651.1。bob的是什么网站它是一种径向距离增大,折射率减小缓慢的光纤。相比之下,我们通常观察到的是G.652。D型光纤具有阶梯式折射率曲线。分级折射率纤维图如下所示。

分级指数光纤
分级指数光纤

在渐变折射率光纤中,纤芯的折射率并不稳定,而是从纤芯中心的最大值n1逐渐减小到纤芯包层界面的最小值n2,如下图所示。设计级折射率纤维的主要强度是几乎二次收缩,并通过α-截面检验,所得α-截面由下式给出。

分级指数纤维配方
分级指数纤维配方

上式中,

ρ是径向位置

a是核的半径

'α'是配置文件参数,

“Δ”是相对折光数之差

Δ= n12-N22/ 2n1.2= n1-n2 / n1

此处的“α”参数验证了折射率曲线,阶梯折射率纤维曲线向大“α”边界移动。抛物线折射率纤维与α = 2连通。

很容易理解为什么多径色散和多模态在这些纤维中减少。在上图中,我们可以观察到,光纤中的三束射线以不同的路径传输。光线角度越大,路径越长。但是,由于折射率的不同,射线的速度会随着路径而改变。

更具体地,沿光纤轴线循环的光束将采用最短的车道,然而,由于索引沿着该通道是主要的。

另一种方法是,有角度的光线通过一条较大的路径,尽管其中很大一部分是通过低折射率的,因此它们移动得更快。因此,只要选择合适的α(折射率曲线),所有的信号都有可能同时出现在光纤的末端。

渐变型多模光纤

在这种类型的光纤中,纤芯直径在50微米到100微米之间。当芯的直径很大时,就会有大量的光线在纤维中循环。当光信号在光纤中传播时,它就会随着时间的推移而改变其行为。因为我们已经讨论过,地核在轴上的折射率相对于它的其他部分要高一些。

因此,一旦允许光信号,就会在纤维中循环,之后它从低密介质传递到高密集介质。因此,光信号尽管被反射,但它在核心中被折射。

因此,透射光不断发生折射和弯曲。因此,在多模光纤的情况下,由于光纤核心折射率的不均匀性,光信号不是沿直线循环,而是沿抛物线循环。

但是,一些模态将以直线路径传输或具有低抛物线性质。因此,这些光信号在高折射率区域的传播速度会比在高抛物线通道的传播速度慢。
在整个区域中传播的光信号将从在低折射率区域期间移动的轴线留下,并且快速循环。结果,循环的时间将在纤维的另一侧减少。因此,所有信号都将穿过不同的车道。这消除了在核心蔓延的可能性。

步进索引和分级索引光纤之间的差异

下面将讨论这两种纤维的主要区别。

步骤索引光纤

分级指数光纤

在该纤维中,芯的折射率在整个核心稳定。 在该纤维中,核心指数光纤的核心折射率在核心,中心,沿核心包层界面的方向降低。
光的传播是以曲折的方式 光的传播是螺旋形的。
它有低带宽 它具有高带宽
这些是单声道模式和多模式等两种类型 这只是多模光纤的一种类型

每次反射时,光线都会穿过光纤的轴线。 这个纤维中的射线不会穿过纤维的轴线。
制造过程很简单 (制造过程很复杂。)

优势

渐变纤维的优点包括以下这些

  • 通过使用该光纤,可以传输大量数据
  • 与阶跃指数相比,失真相对较小

缺点

渐变纤维的缺点包括以下

  • 它具有较少的光耦合效率。
  • 它比阶跃折射率纤维贵。

渐变纤维的应用

该应用程序包括以下内容。

  • 一般来说,渐变指数多模光纤用于相对较少的带宽和短途应用兰斯(局域网)运行在1gbps否则更少。
  • SMF或阶跃折射率单模光纤用于高BW和长途应用,如载波骨干。

因此,这就是一切分级指数光纤概述。从上述信息中最终,我们可以得出结论,在该光纤中,可以循环透射的信息信号,并且在这种情况下,分散的机会也较少。这是一个问题为您,什么是光纤?

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