Многомодовое волокно со ступенчатым изменением показателя преломления.
Многомодовое волокно с плавным изменением показателя преломления.
Одномодовое волокно.
Рис.2
В качестве источников излучения света в оптоволоконных кабелях применяются:
· светодиоды,
· полупроводниковые лазеры.
Для одномодовых кабелей применяются только когерентные источники излучения - например, полупроводниковые лазеры, по двум причинам. При таком малом диаметре оптического волокна световой поток, создаваемый светодиодом, невозможно без больших потерь направить в волокно. Кроме того, светодиод создает световое излучение, содержащее свет с различными длинами волн. Поскольку скорость распространения световых сигналов с разными длинами волн неодинакова, на вход приемника составляющие светового пучка приходят с различным запаздыванием, в результате чего фронт принимаемого светового сигнала размывается, и при декодировании возникают ошибки. Соответственно, при этом снижается дальность передачи. Для многомодовых кабелей используются более дешевые светодиодные излучатели. Светодиоды могут излучать свет с длиной волны 850 нм и 1300 нм. Лазерные излучатели работают на длинах волн 1300 и 1550 нм. Быстродействие современных лазеров позволяет модулировать световой поток с частотами 10 ГГц и выше. Лазерные излучатели создают когерентный поток света, за счет чего потери в оптических волокнах становятся меньше, чем при использовании некогерентного потока светодиодов.
Распространение света в проводнике:
Рис.3
На выходе размытый сигнал. Как бороться с размытым сигналом?
· Используют тонкий оптоволоконный проводник
· Источник сигнала берут таким, чтобы он излучал волны одной частоты и скорости распространения были одинаковыми (т.е. надо использовать монохромный излучатель)
Особенности оптоволоконного кабеля :
1. Высокая пропускная способность, небольшая величина погонного затухания и , следовательно, большие расстояния передачи, отсутствие шумов, вызывающих ошибки при передаче, невозможность перехвата передаваемой информации вследствие отсутствия внешних излучений.
2. Возможность создания многоканальной линии путем применения нескольких передающих лазерных пучков.
3. Невосприимчивость к электромагнитным помехам.
4. Кабели хорошо гнутся, а в соответствующей изоляции обладают хорошей механической прочностью.
5. Сложно выполнять ответвления (трудность соединения с разъемами и между собой при необходимости наращивания длины кабеля).
6. Высокая стоимость кабеля, оборудования и монтажа.