Kiudoptika, tuntud ka kui optiline kiud, on uuendus, mis saadab andmeid valgusimpulssidena läbi klaas- või plastkiu. Klaaskiudude arv kiudoptilises kaablis võib kõikuda sadadest tuhandeteni.
Ühemoodiline ja mitmemoodiline kiud on vaid kahte tüüpi optilist kiudu.
Võtme tagasivõtmine
- Ühemoodiline kiud on fiiberoptiline kaabel, mis võimaldab levida ainult ühel viisil valgusel.
- Mitmemoodiline kiud on fiiberoptiline kaabel, mis võimaldab levida mitmel valgusrežiimil.
- Ühemoodilisel kiul on suurem ribalaius ja pikem edastuskaugus, samas kui mitmemoodiline kiud on odavam ja sobib lühemate vahemaade jaoks.
Ühemoodiline fiiber vs mitmemoodiline fiiber
Ühemoodilise kiu südamiku läbimõõt on väiksem (8–10 mikronit) kui mitmemoodilisel kiul, võimaldades sellest läbi liikuda ainult ühel viisil valgusel. Mitmemoodilise kiu südamiku läbimõõt on suurem (50 või 62.5 mikronit) ja see võimaldab mitmel viisil valgust läbida.
Ühemoodiline kiud on teatud tüüpi optiline kiud, mida kasutatakse suurte vahemaade edastamiseks. Põhimõtteliselt on see ühemoodiline kiud, mida kasutatakse ühe valguskiire või ühes režiimis edastamiseks.
Sellel on ainult üks edastusrežiim. Mõnikord nimetatakse seda monomoodi optiliseks kiuks.
Mitmemoodiline kiud on teist tüüpi optiline kiud, mida kasutatakse paljude valguskiirte või režiimide edastamiseks. Neid kiiri saab edastada erinevate nurkade all ja palju lühema vahemaa tagant.
See koosneb klaas kiudaineid. Mitmemoodilist kiudu tuntakse rohkem ka kui mitmemoodilist optilist kiudu.
Võrdlustabel
Võrdlusparameetrid | Ühemoodiline kiud | Mitmemoodiline kiud |
|---|---|---|
| DIAMEETER | Ühemoodilise kiu keskläbimõõt on ligikaudu 8-10 mikromeetrit pikk. | Mitmemoodilise kiu keskläbimõõt on ligikaudu 50-62.5 mikromeetrit pikk. |
| Optiline allikas | Ühemoodilise kiu optiline allikas on laser, kuna selleks on vaja õhukese spektraalsuurusega valgusallikat. | Mitmemoodilise kiu optiline allikas on LED, kuna see nõuab tohutut keskläbimõõtu, mis välistab vajaduse fokuseeritud valgusvihu järele. |
| sumbumine | Kuna ühemoodiline kiud edastab ühe valguskiire, on tulemuseks väiksem sumbumine. | Kuna mitmemoodiline kiud edastab palju valguskiiri, on tulemuseks suurem sumbumine. |
| Maksma | Üherežiimilised optilised kiud on odavamad, kuid sellega seotud instrumendid muudavad selle mõnikord pisut kulukaks. | Mitmemoodilised optilised kiud on palju kallimad, kuid nendega vajalikud instrumendid ei lisa rohkem kulu nagu teistel kiududel. |
| Bandwidth | Ühemoodilise kiu ribalaius on suurem, umbes 400 MHz/km. | Mitmemoodilise kiu margilaius on palju väiksem, umbes 50–60 MHz/km. |
Mis on ühemoodiline kiud?
Ühemoodiline optiline kiud on teatud tüüpi optiline kiud, mis võimaldab koos sellega levida ainult ühel valguskiirel. Keskosa läbimõõt korpuseni on sel juhul 9–125 mikromeetrit.
Seda nimetatakse ka mono- või uni-mode optiliseks kiuks. Kõik ühemoodilise optilise kiuga seotud eelised muudavad selle sobivaks kasutamiseks koos tekkivate optiliste uuendustega.
Kuna keskuse läbimõõt on nii väike, ainult üks tuli tala läbib sama. Ühel optilisel kiul on kolm põhikomponenti: südamik, kattekiht ja kate või puhver.
Keskosa ehk elutähtis osa koosneb ainult ühest kiust. Algpunkti poolt kiiratav kiir läbib selle segmendi. Keskuse väikese läbimõõdu tõttu on selle lähtekohaks vaja kasutada teravalt fokuseeritud valguskiirt.
Selle tulemusena kasutab see optilise lähtepunktina LASERit. Ühemoodilisel optilisel kiul on madal lainekuju deformatsioon, kuna see edastab ainult üksikut valguskiirt.
Selle tulemusena ei täheldata modaalset jaotust, mis võimaldab sageduse kaugülekannet märgatavalt suurenenud voolutempoga. Selle tulemusena suureneb ribalaius, mis on ühemoodilise optilise kiu täiendav eelis.
Mis on Multimode Fiber?
Mitmemoodiline optiline kiud on ka digitaalse kiu teine vorm. Mitmemoodilise optilise kiu kaudu püsivad samaaegselt mitmed valguskiired, kuid igaüks neist kaldub ülekande ajal peegelduma erineva kaldega kui teised.
Mitmemoodilise optilise kiu stsenaariumi korral on keskosa ja katte läbimõõt vahemikus 50–62.5 kuni 125 mikromeetrit. Tänu oma töökindlusele ja jõudlusele on mitmemoodilised kiud esimesed eelistused, kui peetakse vajalikuks ühendada hoone sees.
Kulud võivad olla veidi kallid, kuid lõppkokkuvõttes on see kasutajatele seda väärt. Selle stsenaariumi korral on keskpunkti läbimõõt tohutu, võimaldades lugematuid kerged lained selle läbimiseks ja kasutades seeläbi LED-i optilise allikana.
Režiimidel on üksteisega suhtlemiseks liiga palju võimalusi, kuna paljud režiimid intensiivistuvad läbi keskpunkti. Selle tulemusena võib mitmemoodilistes kiududes toimuda intermodaalne ülekanne.
Kuna kaugedastus suurendab kiu sees hajumise võimalust, kasutatakse neid enim rakendustes, mis nõuavad väikeseid vahemaid.
Kuigi mitmemoodiline kiud on kulukas optiline kiud, on sellega seotud edastusriistvara odavam, muutes selle enamiku kasutajate jaoks sobivaks valikuks.
Peamised erinevused üherežiimilise ja mitmemoodilise kiu vahel
- Ühemoodilise optilise kiu keskläbimõõt on umbes 8–10 mikromeetrit, kuid mitmemoodilise kiu keskläbimõõt on ligikaudu 50–62.5 mikromeetrit.
- Kuna ühemoodilistel optilistel kiududel on väike läbimõõt, on neid keerulisem käsitseda ja siduda kui mitmemoodilisi optilisi kiude.
- Ühemoodilises optilises kius vähendab ühe valguskiire edastamine sumbumist. Mitmemoodilise optilise kiu sumbumine on aga suurem tänu paljudele valguskiirte põrgatustele.
- Ühemoodilised optilised kiud on odavamad kui mitmemoodilised optilised kiud, kuid ühemoodiliste optiliste kiududega ühendatud seadmed on kallimad kui mitmemoodilised optilised kiud.
- Kuna ühemoodilisel optilisel kiul on väiksemad kaod kui mitmemoodilisel optilisel kiul, võib see edastada kindlat signaali suuremas vahemikus. Erinevalt mitmemoodilisest kiust on ühemoodilise kiu edastusulatus ligikaudu 50 korda suurem.
- https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=oe-13-6-2019
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4811119/
Viimati värskendatud: 13. juulil 2023
Olen selle blogipostituse kirjutamisega nii palju vaeva näinud, et teile väärtust pakkuda. See on mulle väga kasulik, kui kaalute selle jagamist sotsiaalmeedias või oma sõprade/perega. JAGAMINE ON ♥️
Sandeep Bhandaril on arvutite bakalaureusekraad Thapari ülikoolist (2006). Tal on 20-aastane kogemus tehnoloogia vallas. Ta tunneb suurt huvi erinevate tehnikavaldkondade, sealhulgas andmebaasisüsteemide, arvutivõrkude ja programmeerimise vastu. Tema kohta saate tema kohta rohkem lugeda bio-leht.
Võrdlustabel on eriti kasulik, et tuua esile peamised erinevused ühe- ja mitmemoodilise fiiberoptika vahel. Huvitav on näha, kuidas läbimõõt, optiline allikas, sumbumine ja ribalaius kahe kiutüübi vahel erinevad.
Leidsin jaotise "Mis on ühemoodiline fiiber?" olla eriti valgustav. See annab tervikliku ülevaate ühemoodilise kiu ehitusest ja eelistest.
Tehnilise taustaga inimesena hindan ma selles artiklis ühe- ja mitmemoodilise kiu süvaanalüüsi. See on väärtuslik ressurss üksikisikutele, kes otsivad selles valdkonnas üksikasjalikke teadmisi.
Selles artiklis esitatud ühe- ja mitmemoodilise fiiberoptika põhjalik võrdlus on kasulik nii professionaalidele kui ka entusiastidele. Sisu on nii informatiivne kui ka hästi struktureeritud.
Artikkel teeb suurepärast tööd fiiberoptikaga seotud keeruliste tehniliste mõistete selgel ja lühidalt selgitamisel. Kiiduväärt on võrdlustabelite ja üksikasjalike kirjelduste kasutamine.
Selles artiklis kirjeldatud ühemoodiliste ja mitmemoodiliste kiudude eristamine on kasulik fiiberoptikaga töötavatele spetsialistidele. Eriti informatiivne on edastuskauguste ja valgusrežiimide rõhutamine.
See artikkel annab väga üksikasjaliku selgituse ühe- ja mitmemoodilise fiiberoptika erinevuste kohta. See on suurepärane ressurss kõigile, kes soovivad mõista selle tehnoloogia tehnilisi aspekte.
Nõustun, võrdlustabel on üsna informatiivne ja aitab mõista ühe- ja mitmemoodilise fiiberoptika eriomadusi.
Arutelu keskse läbimõõdu, optilise allika ja sumbumise erinevuste üle ühe- ja mitmemoodilises kiudoptikas on väga hariv. See artikkel annab põhjaliku ülevaate nendest tehnilistest aspektidest.
Selle artikli ühe- ja mitmemoodilise kiu üksikasjalik kirjeldus on muljetavaldav. See selgitab selgelt põhikomponente, valguse levikut ja läbimõõtude erinevusi kahe kiutüübi vahel.