Каковы расстояния передачи для одномодовых и многомодовых оптических кабелей?

Одномодовое волокно: центральная стеклянная сердцевина относительно тонкая (диаметр сердцевины обычно составляет 9 мкм; в некоторых странах под этим обозначением также понимают диаметр 8,3 или 10 мкм, при наружном диаметре 125 мкм), отсюда и название «9/125». Оно способно передавать только один режим света. Благодаря крайне низкой межрежимной дисперсии оно обеспечивает передачу на расстояния в несколько сотен километров и подходит для дальней связи. Телекоммуникационные операторы, как правило, выбирают одномодовое волокно для долгосрочной передачи.

Оптоволокно, способное передавать несколько мод света при заданной рабочей длине волны. В зависимости от распределения показателя преломления оно подразделяется на оптоволокно со ступенчатым и градиентным профилем показателя преломления. Стандартное многомодовое оптоволокно имеет числовую апертуру 0,2 ± 0,02, диаметр сердцевины 50 мкм и наружный диаметр 125 мкм. К его передающим параметрам относятся полоса пропускания и затухание. Поскольку многомодовое оптоволокно поддерживает сотни мод распространения, а у каждой моды различаются постоянные распространения и групповые скорости, такое волокно характеризуется узкой полосой пропускания, высокой дисперсией и значительными потерями. Поэтому оно применимо лишь в волоконно-оптических системах связи на короткие и средние расстояния с небольшой пропускной способностью.

Многомодовое волокно позволяет свету различных мод распространяться по одному и тому же волокну. Благодаря большему диаметру сердцевины многомодовое волокно допускает использование относительно недорогих соединителей и муфт. Диаметр сердцевины многомодового волокна составляет от 50 до 100 мкм.

Основные категории

Существует два основных типа многомодового волокна: с градиентным и со ступенчатым показателем преломления. В волокне с градиентным показателем преломления показатель преломления сердцевины минимальный на внешней периферии и постепенно увеличивается к центру, что позволяет уменьшить модовую дисперсию. Напротив, в волокне со ступенчатым показателем преломления этот показатель практически постоянен по всему объёму сердцевины и резко падает только на границе с оболочкой. Как правило, волокно со ступенчатым показателем преломления обладает меньшей полосой пропускания, чем волокно с градиентным показателем преломления. В сетевых приложениях наиболее распространённым типом многомодового волокна является 62,5/125, где значения 62,5 и 125 указывают на диаметр сердцевины — 62,5 мкм, и диаметр оболочки — 125 мкм. К другим распространённым типам относятся 50/125 и 100/140.