Sợi quang học, còn được gọi là sợi quang học, là một sự đổi mới giúp gửi dữ liệu dưới dạng các xung ánh sáng qua một sợi thủy tinh hoặc sợi nhựa. Số lượng sợi thủy tinh trong một sợi cáp quang có thể dao động từ hàng trăm đến hàng nghìn. Sợi quang đơn mode và sợi quang đa mode chỉ là hai loại sợi quang.
Sợi quang đơn chế độ so với sợi quang đa chế độ
Sự khác biệt giữa sợi quang một chế độ và sợi quang đa chế độ là các tia sáng chỉ duy trì qua một đường thẳng trong sợi quang một chế độ. Mặt khác, nhiều tia sáng phân phối qua ống dẫn sóng cùng lúc trong sợi quang đa mode. Cùng với điều này, một số yếu tố khác đang phân biệt giữa hai yếu tố này.
Sợi quang đơn mode là một loại sợi quang được sử dụng để truyền dẫn trên một khoảng cách lớn. Về cơ bản nó là một sợi quang đơn mode được sử dụng để truyền một tia sáng hoặc một mode duy nhất. Nó chỉ có một chế độ truyền. Đôi khi nó được gọi là sợi quang đơn mode.
Sợi đa mode là một loại sợi quang khác được sử dụng để truyền nhiều tia sáng hoặc chế độ. Các tia này có thể được truyền ở các góc khác nhau và ở khoảng cách ngắn hơn nhiều. Nó được cấu tạo bởi các sợi thủy tinh. Sợi quang đa mode hay còn được gọi là sợi quang đa mode.
Bảng so sánh giữa chế độ đơn và sợi quang đa chế độ
| Các thông số so sánh | Sợi quang đơn mode | Sợi đa chế độ |
| Đường kính | Đường kính trung tâm của một sợi đơn mode có chiều dài khoảng 8-10 micromet. | Đường kính trung tâm của sợi đa mode có chiều dài khoảng 50-62,5 micromet. |
| Nguồn quang học | Nguồn quang học của một sợi quang đơn mode là tia laser vì nó cần một nguồn ánh sáng có kích thước quang phổ mỏng. | Nguồn quang học của sợi quang đa mode là đèn LED vì nó yêu cầu đường kính trung tâm rất lớn giúp loại bỏ sự cần thiết của chùm tia hội tụ. |
| Sự suy giảm | Bởi vì một sợi quang đơn mode truyền một tia sáng duy nhất, kết quả là ít bị suy hao hơn. | Bởi vì một sợi quang đa mode truyền nhiều tia sáng, kết quả là làm suy giảm nhiều hơn. |
| Phí tổn | Sợi quang đơn mode ít tốn kém hơn, nhưng các dụng cụ cần thiết với nó đôi khi hơi tốn kém. | Các sợi quang đa mode đắt hơn nhiều, nhưng các dụng cụ cần thiết đi kèm với nó không tốn thêm nhiều chi phí như các loại sợi quang khác. |
| Băng thông | Sợi đơn mode có băng thông lớn hơn khoảng 400 MHz / km. | Sợi đa mode có băng thông thương hiệu thấp hơn nhiều, khoảng 50-60 MHz / km. |
Sợi đơn mode là gì?
Sợi quang đơn mode là loại sợi quang chỉ cho phép một tia sáng truyền cùng với nó. Đường kính của tâm đến vỏ là 9 đến 125 micromet trong trường hợp này. Nó còn được gọi là sợi quang đơn mode hoặc sợi quang đơn mode. Tất cả những lợi ích được kết nối với cáp quang một chế độ làm cho nó phù hợp với mục đích sử dụng với những cải tiến quang học đang phát sinh.
Vì đường kính của trung tâm rất nhỏ, nên chỉ có một chùm ánh sáng duy nhất đi qua như nhau. Một sợi quang đơn được công nhận là có ba thành phần cơ bản: lõi, lớp bọc và lớp phủ hoặc bộ đệm.
Trung tâm, hay phần quan trọng, chỉ được tạo thành từ một sợi xơ. Chùm sáng do gốc chiếu đi qua đoạn này. Đường kính cực nhỏ của trung tâm đòi hỏi phải sử dụng chùm ánh sáng hội tụ mạnh làm nguồn gốc của nó. Do đó, nó sử dụng LASER làm điểm gốc quang học của nó.
Sợi quang đơn mode có độ biến dạng dạng sóng thấp vì nó chỉ truyền một tia sáng đơn độc. Kết quả là không quan sát thấy sự phân bố theo phương thức, cho phép truyền tần số khoảng cách xa với tốc độ dòng chảy tăng lên đáng kể. Do đó, băng thông được tăng lên, đây là một lợi ích bổ sung của cáp quang đơn mode.
Sợi đa mode là gì?
Sợi quang Multimode cũng là một dạng khác của sợi kỹ thuật số. Nhiều tia sáng truyền qua một sợi quang nhiều chế độ tại cùng một thời điểm, nhưng mỗi tia có xu hướng phản xạ theo một phương nghiêng riêng biệt so với các tia khác trong quá trình truyền.
Trong kịch bản của sợi quang đa mode, đường kính trung tâm đến lớp phủ nằm trong khoảng từ 50-62,5 đến 125 micromet. Do độ tin cậy và hiệu suất của chúng, sợi đa mode thường được ưu tiên hàng đầu bất cứ khi nào một liên kết trong tòa nhà được coi là cần thiết. Chi phí có thể đắt một chút nhưng cuối cùng, nó rất xứng đáng cho người dùng.
Trong trường hợp này, đường kính của điểm trung tâm là rất lớn, cho phép vô số sóng ánh sáng truyền qua nó và do đó sử dụng đèn LED làm nguồn quang học. Có quá nhiều khả năng để các chế độ giao tiếp với nhau vì nhiều chế độ tăng cường thông qua điểm trung tâm. Do đó, quá trình truyền giữa các phương thức có thể xảy ra trong các sợi đa chế độ.
Bởi vì truyền khoảng cách xa làm tăng khả năng tán xạ trong sợi quang, chúng thường được sử dụng nhất trong các ứng dụng yêu cầu khoảng cách nhỏ. Mặc dù sợi quang đa mode là một sợi quang đắt tiền, nhưng phần cứng truyền tải liên kết với nó rẻ hơn, do đó nó trở thành sự lựa chọn phù hợp cho hầu hết người dùng.
Sự khác biệt chính giữa chế độ đơn và sợi quang đa chế độ
Sự kết luận
Mỗi loại sợi đơn mode và sợi đa mode đều có những đặc tính riêng biệt. Do đó, ứng dụng của họ được xác định theo yêu cầu của hệ thống. Điều đáng chú ý là bước sóng truyền của sợi đơn mode nằm trong khoảng từ 1260 đến 1640 nm và của sợi đa mode nằm trong khoảng từ 850 đến 1300 nm.
Sợi đơn mode có tâm hẹp hơn sợi đa mode và phù hợp nhất cho việc triển khai đường dài. Nói chung, các hệ thống chế độ đơn có chi phí cao hơn. Sợi đa mode có lõi lớn hơn và phù hợp với các đường cáp quang ngắn hơn 400 mét (1300 feet).
Khoảng cách và dung lượng băng thông của sợi quang đa mode bị ảnh hưởng bởi cấp của nó. Nói chung, các hệ thống đa chế độ ít tốn kém hơn. Chế độ đơn chỉ tương thích với chế độ đơn, trong khi đa chế độ chỉ tương thích với đa chế độ. Điều này áp dụng cho cáp, kết nối và các thành phần điện.
