1. Zgodovina večmodnih vlaken
Multimodna vlakna so prva praktična vlakna, večji polmer jedra in večja numerična odprtina v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja z LED virom svetlobe so tvorila prvo generacijo komunikacijskega sistema z optičnimi vlakni, ki se uporablja v komunikaciji na dolge in kratke razdalje. S pojavom enosmernega optičnega vlakna so zaradi večjih načinov optična vlakna posledično omejena na aplikacije kratkega dosega zaradi nizkih stroškov celotnega sistema.
Prvotno večmodalno vlakno je uporabljalo premer jedra 50 um in relativno razliko lomnega količnika 1%. Zaradi zelo velikega premera lise LED zasnovana večmodna vlakna niso mogla učinkovito zajeti LED svetlobne energije, zato je bilo razvito večmodalno vlakno 62,5um. Večnamensko vlakno 62,5um ima 2-odstotno razliko v indeksu loma, poveča pa se tudi njegova numerična odprtina. Več svetlobe iz LED je povezano z večmodnim vlaknom. Sredi devetdesetih let je bil razvit poceni laser VCSEL. Zaradi značilnosti majhne svetlobne pege in numerične odprtine samega VCSEL je bilo večmodalno vlakno s premerom jedra 50um z 1-odstotno razliko indeksa loma ponovno povlečeno v aplikacijo in je bilo v kratkem široko uporabljeno komunikacija optičnih vlaken na daljavo do zdaj.
2. Tipična zasnova večmodnih vlaken
Da bi dosegli idealno disperzijo načina, porazdelitev indeksa loma običajnega večmodnega vlakna sprejme obliko parabole ali skoraj parabole. Za večmodna vlakna, odporna na upogibanje, je splošno sprejeta zasnova zunanjega utora.
3. Dejavniki, ki vplivajo na pasovno širino večmodnih vlaken
Glavna dejavnika, ki vplivata na pasovno širino večmodnih vlaken, so vlakna in vir svetlobe. Dejavniki optičnih vlaken vključujejo predvsem disperzijo materiala in disperzijo načina.
Zaradi značilnosti samega večmodalnega vlakna je v večmodalnem vlaknu mogoče prenesti do 19 skupin načinov, razpršenost med načini pa je lahko zelo velika, če ni natančno nadzorovana. Če se uporablja VCSEL, se razpršitev načina na splošno odraža v EMB efektivne pasovne širine načina; če je uporabljena LED, jo predstavlja OFL BW s polno vbrizgano pasovno širino.
Učinkovito pasovno širino in razpršenost materiala vlaken lahko dobite iz specifikacije vlaken proizvajalca vlaken. Stopnja vpliva na pasovno širino, pasovno širino načina in razpršenost materiala nimajo absolutne velikosti, odvisno od vira svetlobe. Na splošno sta LED svetlobni vir in razpršenost materiala glavna omejevalna dejavnika pasovne širine povezave. Za VCSEL je pasovna širina trenutnega načina glavni omejevalni dejavnik pasovne širine povezave.
Na dejavnike svetlobnega vira VCSEL se lahko sklicujemo na njegov obročni tok EF (obkrožen tok). Definicija obkroženega toka VCSEL' s je naslednja. Je integral normalizirane moči svetlobe vzdolž polmera jedra, ki predstavlja porazdelitev moči svetlobe med posameznimi načini v jedru.
Porazdelitev njegovega EF naj bo znotraj dveh rdečih polj na spodnji sliki. Če EF prečka rdeče polje na desni, se pasovna širina povezave znatno zmanjša.
4. Ocenjevanje pasovne širine večmodovne optične povezave
Zelo pomembno je, da ocenite pasovno širino povezave večnamenskih vlaken, kadar uporabljate večnamensko optično vlakno za omrežno distribucijo, ker uporabnik ne more preskusiti vseh laserjev VCSEL in vseh vlaken enega za drugim. V skladu s specifikacijskimi parametri večmodnega vlakna in laserja VCSEL je vrednotenje pasovne širine optičnih vezi koristno za uresničitev načrtovane pasovne širine povezave.
5. Multimodna dilema z vlakni
Zaradi naraščajočega povpraševanja po visoki pasovni širini večmodniška optična vlakna v naslednjih nekaj letih zaradi svojih značilnosti morda ne bodo mogla zadovoljiti naraščajočega povpraševanja po pasovni širini. Poleg tega je postopek izdelave večmodnih vlaken sam po sebi zapleten in njegova cena je visoka, kar se v glavnem opira na laser VCSEL z nizko ceno. Če bodo enosmerni laserji VCSEL z enakimi stroški v naslednjih nekaj letih široko dostopni, lahko ogrozi obstoj večmodnih vlaken.
Prihodnost večnamenskih vlaken bi morala v celoti izkoristiti njegove večnamenske značilnosti za razširitev področja uporabe. Če bo to mogoče v prihodnosti premagati, se bo morda zgodovina iz multi-načina preusmerila v en-način in nazaj v univerzalno uporabo več-načina.
