Оптические
волокна могут быть одномодовыми и многомодовыми. Диаметр сердцевины одномодовых
волокон составляет от 7 до 10 микрон. Благодаря малому диаметру достигается
передача по волокну лишь одной моды электромагнитного излучения, за счёт чего
исключается влияние дисперсионных искажений. В настоящее время практически все
производимые волокна являются одномодовыми.[1] Существует три
основных типа одномодовых волокон: Одномодовое
ступенчатое волокно с несмещённой дисперсией (стандартное) (англ. SMF — StepIndexSingleModeFiber), определяется рекомендацией ITU-TG.652 и применяется в
большинстве оптических систем связи. Одномодовое
волокно со смещённой дисперсией (англ. DSF — Dispersion Shifted Single
Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.653. В волокнах DSF с помощью примесей область нулевой дисперсии
смещена в третье окно прозрачности, в котором наблюдается минимальное
затухание. Одномодовое
волокно с ненулевой смещённой дисперсией (англ. NZDSF — Non-Zero
Dispersion Shifted Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.655. Многомодовые
волокна отличаются от одномодовых диаметром сердцевины, который составляет 50
микрон в европейском стандарте и 62,5 микрон в североамериканском и японском
стандартах. Из-за большого диаметра сердцевины по многомодовому волокну
распространяется несколько мод излучения — каждая под своим углом, из-за чего
импульс света испытывает дисперсионные искажения и из прямоугольного
превращается в колоколоподобный. Многомодовые
волокна подразделяются на ступенчатые и градиентные. В ступенчатых волокнах
показатель преломления от оболочки к сердцевине изменяется скачкообразно. В
градиентных волокнах это изменение происходит иначе — показатель преломления
сердцевины плавно возрастает от края к центру. Это приводит к явлению рефракции
в сердцевине, благодаря чему снижается влияние дисперсии на искажение
оптического импульса. Профиль показателя преломления градиентного волокна может
быть параболическим, треугольным, ломаным и т. д. Полимерные
(пластиковые) волокна производят диаметром 50, 62.5, 120 и 980 микрометров и
оболочкой диаметром 490 и 1000 мкм.
|