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La cosiddetta "modalità" si riferisce a un raggio di luce che entra nella fibra ottica con una certa velocità angolare.

La fibra multimodale consente a più fasci di luce di propagarsi nella fibra contemporaneamente, formando così una dispersione modale (poiché ciascuna luce "modale" entra nella fibra con un angolo diverso e arriva all'altro punto finale in un momento diverso, questa caratteristica è chiamata mode dispersion.), la tecnologia di mode dispersion limita la larghezza di banda e la distanza delle fibre ottiche multimodali. Pertanto, le fibre ottiche multimodali hanno fili con anima spessa, basse velocità di trasmissione, brevi distanze e scarse prestazioni di trasmissione complessive. Tuttavia, i loro costi sono relativamente bassi e vengono generalmente utilizzati in edifici o posizioni geografiche. in località adiacenti.

La fibra ottica monomodale può consentire la propagazione di un solo raggio di luce, quindi la fibra ottica monomodale non ha caratteristiche di dispersione modale. Pertanto, il nucleo della fibra ottica monomodale è corrispondentemente più sottile. Ha un'ampia banda di frequenza di trasmissione, una grande capacità e una lunga distanza di trasmissione. Tuttavia, poiché richiede una sorgente laser, il costo è più elevato.

La fibra monomodale ha un solo filo (due fili nella maggior parte delle applicazioni) di fibra di vetro con un diametro del nucleo di 8,3μm~10μm. A causa del diametro del nucleo relativamente stretto, la fibra ottica monomodale può trasmettere solo segnali ottici con una lunghezza d'onda di 1310 nm o 1550 nm, rendendo relativamente difficile l'accoppiamento con i dispositivi ottici. La larghezza di banda della fibra monomodale è superiore a quella della fibra multimodale, ma allo stesso tempo ciò comporta anche requisiti più elevati per l'ampiezza spettrale e la stabilità della sorgente luminosa: ovvero, l'ampiezza spettrale dovrebbe essere più stretta e la stabilità dovrebbe essere migliore.

Per i moduli ottici monomodali, come sorgente luminosa vengono generalmente utilizzati LD o LED con linee spettrali strette. La dimensione del componente di accoppiamento è abbinata alla fibra ottica monomodale per ottenere una trasmissione ad alta velocità.

Rispetto alla fibra ottica multimodale, il diametro del nucleo della fibra ottica monomodale è molto più piccolo. Le caratteristiche del diametro ridotto del nucleo e della trasmissione monomodale assicurano che il segnale ottico trasmesso nella fibra ottica monomodale non venga distorto dalla sovrapposizione degli impulsi ottici. Tra tutti i tipi di fibra, la fibra monomodale ha il tasso di attenuazione del segnale più basso e la velocità di trasmissione più alta.

La fibra multimodale è un altro tipo di fibra comune con un diametro del nucleo di 50μm~100μm e una lunghezza d'onda operativa di 850nm o 1310nm. È relativamente facile da accoppiare con dispositivi ottici. Può trasmettere più modalità a una determinata lunghezza d'onda operativa.

Rispetto ai doppini intrecciati, la fibra ottica multimodale può supportare distanze di trasmissione più lunghe. In Ethernet da 10 Mbps e 100 Mbps, la fibra ottica multimodale può supportare una distanza di trasmissione massima di 2,000 metri. I diametri del nucleo delle comuni fibre ottiche multimodali sono 50μm, 62,5μm e 100μm.

Poiché ci sono centinaia di modalità trasmesse nella fibra ottica multimodale, le costanti di propagazione e le velocità di gruppo di ciascuna modalità sono diverse, il che rende la larghezza di banda della fibra stretta, la dispersione ampia e la perdita elevata, il che limita la frequenza di trasmissione del segnale digitale, quindi è adatto solo per Per sistemi di comunicazione in fibra ottica a breve e media distanza e di piccola capacità, generalmente possono trasmettere solo per pochi chilometri.

1. La fibra ottica monomodale supporta il ricetrasmettitore a fibra singola. La sua implementazione prevede che un'estremità utilizzi la lunghezza d'onda di 1500 per trasmettere e la lunghezza d'onda di 1300 per ricevere, mentre l'altra estremità è l'opposto. Un'estremità utilizza la lunghezza d'onda di 1500 per ricevere e la lunghezza d'onda di 1300 per trasmettere. Alcuni lo chiamano duplex. In effetti, non è del tutto esatto affermarlo. Dovrebbe chiamarsi riutilizzo. La fibra ottica multimodale supporta solo il ricetrasmettitore a doppia fibra. Poiché la modalità multimodale utilizza la rifrazione per trasmettere, due lunghezze d'onda non possono essere trasmesse in direzioni diverse sulla fibra ottica. È possibile utilizzare solo una lunghezza d'onda e non può essere multiplata.

2. Il diametro del nucleo della fibra monomodale è piccolo (circa 10 mm), consente solo una modalità di trasmissione, ha una dispersione ridotta, funziona a lunghezze d'onda lunghe (1310 nm e 1550 nm) ed è relativamente difficile da accoppiare con dispositivi ottici; il diametro del nucleo della fibra multimodale è ampio (62,5 mm o 50 mm), consente centinaia di modalità di trasmissione, ampia dispersione e funziona a 850 nm o 1310 nm. L'accoppiamento ai dispositivi ottici è relativamente semplice.

3. Il logo multimodale è "MMF" e il logo monomodale è "SMF"; se lo inserisci nel dispositivo e guardi all'interno, se c'è luce, significa multimodalità e se non c'è luce, significa modalità singola (il principio è che viene utilizzata la modalità singola Il laser viene utilizzato come luce sorgente luminosa, mentre la modalità multipla utilizza diodi emettitori di luce come sorgente luminosa)

Nelle applicazioni di sicurezza, il fattore decisivo più comune nella scelta della modalità multimodale o monomodale è la distanza. Se si percorrono solo pochi chilometri è preferibile la modalità multimodale. Perché i trasmettitori/ricevitori LED sono molto più economici del laser richiesto per la modalità singola. Se la distanza è superiore a 5 miglia, la fibra monomodale è la migliore. Un’altra questione da considerare è la banda larga. Se le applicazioni future potrebbero includere la trasmissione di segnali di dati a banda larga, la modalità singola sarà la scelta migliore.