1. Zgodovinavečmodovno vlakno
Večmodno vlakno je prvo praktično vlakno, njegov večji radij jedra in višja numerična apertura v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja s svetlobnim virom LED tvorita prvo generacijo komunikacijskega sistema z optičnimi vlakni, ki se uporablja v komunikaciji na dolge in kratke razdalje. S prihodom enomodnega vlakna je večmodno vlakno zaradi nizke cene celotnega sistema omejeno na aplikacije kratkega dosega.
Prvotno večmodno vlakno je uporabljalo premer jedra 50 um in relativno razliko lomnega količnika 1 %. Zaradi zelo velikega premera točke LED zasnovano večnačinovno vlakno ni moglo učinkovito zajeti svetlobne energije LED, zato je bilo razvito 62,5 um večnačinovno vlakno. Večmodovno vlakno 62,5 um ima 2 % relativno razliko v lomnem količniku, poveča pa se tudi njegova numerična apertura. Več svetlobe LED je povezano z večnačinovnim vlaknom. Sredi devetdesetih let je bil razvit poceni laser VCSEL. Zaradi značilnosti majhne svetlobne točke in numerične aperture samega VCSEL je bilo večmodovno vlakno s premerom jedra 50 um z 1-odstotno razliko relativnega lomnega količnika ponovno umaknjeno nazaj v aplikacijo in se široko uporablja v kratkem času. komunikacija z optičnimi vlakni na daljavo do sedaj.
2. Tipična zasnova večmodnega vlakna
Da bi dosegli idealno modalno disperzijo, ima porazdelitev lomnega količnika običajnega večmodnega vlakna obliko parabole ali skoraj parabole. Za večmodna vlakna, odporna na upogibanje, je na splošno sprejeta zasnova zunanjega utora.
3. Dejavniki, ki vplivajo na pasovno širinovečmodno vlakno
Glavna dejavnika, ki vplivata na pasovno širino večmodnega vlakna, sta vlakna in vir svetlobe.
Dejavniki optičnih vlaken vključujejo predvsem disperzijo materiala in disperzijo načina.
Zaradi značilnosti samega večmodnega vlakna je v večmodovnem vlaknu mogoče prenašati do 19 skupin načinov, razpršitev med načini pa je lahko zelo velika, če ni natančno nadzorovana. Če se uporablja VCSEL, se disperzija načina na splošno odraža z EMB efektivne pasovne širine načina; če je uporabljen LED, je predstavljen z OFL BW polne vbrizgane pasovne širine.
Efektivno pasovno širino in materialno disperzijo vlakna lahko dobite iz specifikacije vlaken proizvajalca vlaken. Stopnja vpliva na pasovno širino, pasovna širina načina in disperzija materiala nimata absolutne velikosti, odvisno od vira svetlobe. Na splošno sta vir svetlobe LED in disperzija materiala glavna omejevalna dejavnika pasovne širine povezave. Za VCSEL je pasovna širina trenutnega načina glavni omejevalni dejavnik pasovne širine povezave.
Faktorji svetlobnega vira VCSEL se lahko nanašajo na njegov obročni tok EF (obkroženi tok). Opredelitev obkroženega toka VCSEL je naslednja. Je integral normalizirane svetlobne moči vzdolž polmera jedra, ki predstavlja porazdelitev svetlobne moči med posameznimi načini v jedru.
Porazdelitev njegovega EF mora biti znotraj dveh rdečih polj na spodnji sliki. Če EF prečka rdeče polje na desni, se bo pasovna širina povezave znatno zmanjšala.
4. Večmodno vlaknoocena pasovne širine povezave
Pri uporabi večnačinovnega vlakna za omrežno distribucijo je zelo pomembno oceniti pasovno širino povezave večnačinovnega vlakna, ker uporabnik ne more preizkusiti vseh laserjev VCSEL in vseh vlaken enega za drugim. V skladu s parametri specifikacije večmodnega vlakna in laserja VCSEL je ocena pasovne širine optične povezave koristna za uresničitev načrtovane pasovne širine povezave.
5. Dilema večmodnega vlakna
Z naraščajočim povpraševanjem po visoki hitrosti pasovne širine večnačinovna vlakna morda ne bodo mogla izpolniti naraščajočega povpraševanja po hitrosti pasovne širine v naslednjih nekaj letih zaradi svojih lastnosti. Poleg tega je sam proizvodni proces večmodnega vlakna zapleten in njegova cena je visoka, kar se v glavnem opira na laser VCSEL z nizko ceno. Če bodo enomodni laserji VCSEL enake cene v naslednjih nekaj letih široko dostopni, lahko to predstavlja grožnjo obstoju večnačinovnega vlakna.
Prihodnost večnačinovnega vlakna bi morala v celoti izkoristiti njegove večnačinovne značilnosti za razširitev obsega uporabe. Če bo to mogoče premagati v prihodnosti, bo morda zgodovina spiralavečnačinovni v enomodniin nazaj k univerzalni uporabi več načinov.
