Fibre optice monomod si multimod

Fibre optice monomod si multimod

Raportul intre puterea transmisa prin miez si puterea totala transmisa prin miez si invelis creste la marirea frecventei normalizate, , ceea ce arata ca pentru frecvente mari, puterea este concentrata in miez. Astfel, pentru modul , puterea transmisa prin miez este, pentru V=1, 30 % din putere, iar pt , 85 % din putere. Grosimea invelisului este limitata la o valoare minima, pentru ca pe suprafata exterioara a acestuia, campul sa fie practic nul pentru a se neglija efectul neuniformitatii la suprafata invelisului.

Pentru valori mari ale frecventei normalizate (V>>2,405), adica pentru fibrele multimod, primele moduri de propagare , etc. sunt concentrate in miez si doar cateva moduri superioare se propaga prin invelis. Pe ansamblul modurilor, puterea totala care se propaga prin invelis este mult mai mica decat puterea prin miez, deci invelisul nu trebuie sa fie prea gros. Valorile tipice ale diametrelor miezului si invelisului sunt 2a=50100 m si 2b=100150 m.

Fig. 1.7. Propagarea prin fibre optice multimod cu salt de indice de refractie (a) si cu indice de refractie gradat (b)

Numarul de moduri de propagare creste cu frecventa. Pentru fibrele optice cu salt de indice de refractie numarul de moduri de propagare este , iar pentru fibele cu indice gradat de refractie .

Pentru valori mici ale frecventei normalizate (V<2,405) se asigura transmisie unimodala, iar puterea prin invelis este comparabila cu puterea transmisa prin miez, si deci diametrul miezului trebuie sa fie mic in comparatie cu diametrul invelisului. Pentru fibrele monomod se folosesc diametre ale miezului, respectiv ale invelisului, 2a=410 m si 2b=100120 m. Din considerente tehnologice si datorita randamentului redus de injectare/extragere a luminii nu se folosesc fibre cu diametre mai mici de 8 m.

Fig. 1.8. Propagarea luminii prin fibre optice monomod.

Diferentele dintre fibrele optice multimod si cele monomod, sunt prezentate in Tabelul 1.

Tabelul 1.

Astfel fibrele optice multimod sunt ideale pentru comunicatii pe distante relativ scurte (de ordinul zecilor de km), in general retele locale de capacitate medie, folosind radiatii luminoase cu lungimea de unda de 850 nm sau 1310 nm si surse de lumina si fotodetectori de precizie mai mica. Pentru distante mari se folosesc fibrele optice monomod care lucreaza pe lungimi de unda de 1310 nm si 1550 nm si se folosesc surse de lumina si fotodetectori cu o structura complexa si precizie mare.