پیشرفت در فیبرهای نوری پلاستیکی کم تلفات و پهنای باند بالا

مفهوم اساسی و طبقه بندی فیبرهای نوری

اصل انتشار نور از طریق POF ها مانند GOF ها است. POF ها اساساً از دو لایه هم محور تشکیل شده اند: هسته و روکش. هسته قسمت داخلی فیبر است که نور را هدایت می کند، در حالی که روکش کاملاً هسته را احاطه کرده است. ضریب شکست هسته کمی بالاتر از روکش فلزی است. از این رو، هنگامی که زاویه تابش نور ورودی به هسته بزرگتر از زاویه بحرانی است، ورودی به ناحیه هسته محدود می شود زیرا بازتاب داخلی کل در سطح مشترک بین مواد دی الکتریک مختلف که هر لایه را تشکیل می دهند. اگرچه این مفهوم ساده یک تقریب مفید از هدایت نور در بسیاری از انواع الیاف است، اما توضیح کاملی ارائه نمی دهد. نور در واقع یک موج الکترومغناطیسی با فرکانس در محدوده نوری است. یک فیبر نوری امواج را در الگوهای مشخصی به نام حالت هدایت می کند که توزیع انرژی نور را در سراسر موجبر توصیف می کند. فیبرهای نوری که معمولاً استفاده می شوند را می توان بر اساس ویژگی های مودال آنها به دو دسته تقسیم کرد: فیبرهای تک حالته و چند حالته. فیبرهای تک حالته فیبرهای شاخص پله ای (SI) هستند، در حالی که الیاف چند حالته را می توان به فیبرهای SI و فیبرهای شاخص درجه بندی شده (GI) تقسیم کرد. SI و GI به الگوهای تغییر در ضریب شکست با فاصله شعاعی از محور فیبر اشاره دارد. شکل 1 به صورت شماتیک این سه نوع فیبر را نشان می دهد: (الف) فیبر تک حالته، (ب) فیبر چند حالته SI، و (ج) فیبر چند حالته GI.

در حال حاضر، اکثر GOF ها با ساختارهای تک حالته ساخته می شوند و معمولاً در برنامه های کاربردی از راه دور مانند شبکه های اصلی و شهری استفاده می شوند. با توجه به کاهش اتصال، هسته کوچک فیبرهای تک حالته یک نقطه ضعف جدی است. هرچه قطر هسته کوچکتر باشد، جفت کردن نور به فیبر دشوارتر است. از این رو، فیبرهای نوع چند حالته GI نیز به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفتند12-15 و تا اواسط{5}} در برخی از برنامه های مخابراتی مستقر شدند. با این حال، از آنجایی که GOF های تک حالته در تضعیف و پهنای باند بسیار برتر بودند، به تدریج به سمت برنامه های کوتاه مدت مانند شبکه های ذخیره سازی رفتند. اتصال نور به یک فیبر تک حالته ناگزیر به تلرانس های بسیار شدیدتری نسبت به هسته های بزرگتر یک فیبر چند حالته نیاز دارد. با این حال، چنین تحمل های سخت تری به دست آمد. امروزه، GOF تک حالته به گزینه ای استاندارد برای تقریباً همه انواع ارتباطات راه دور تبدیل شده است که شامل نرخ بیت بالا یا مسافت های طولانی تر از چند کیلومتر است.

از سوی دیگر، POF ها به عنوان کاندیدای بهینه برای شبکه های فاصله کوتاه مانند شبکه های درون ساختمانی توجه را به خود جلب کرده اند. از این رو، آنها باید انعطاف پذیر، آسان برای خم شدن، و در چندین نقطه متصل باشند. قابل پیش بینی است که GOF تک حالته با توجه به شکنندگی و هسته کوچک آن برای این برنامه مناسب نیست. در مقابل، POF ها را می توان تا قطر حدود 1 میلی متر بدون از دست دادن انعطاف پذیری یا سهولت تراز فیبر بزرگ کرد.

ظهور POF ها و تجزیه و تحلیل تضعیف

در حال حاضر، اکثر GOF ها با ساختارهای تک حالته ساخته می شوند و معمولاً در برنامه های کاربردی از راه دور مانند شبکه های اصلی و شهری استفاده می شوند. با توجه به کاهش اتصال، هسته کوچک فیبرهای تک حالته یک نقطه ضعف جدی است. هرچه قطر هسته کوچکتر باشد، جفت کردن نور به فیبر دشوارتر است. از این رو، فیبرهای نوع چند حالته GI نیز به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفتند12-15 و تا اواسط{5}} در برخی از برنامه های مخابراتی مستقر شدند. با این حال، از آنجایی که GOF های تک حالته در تضعیف و پهنای باند بسیار برتر بودند، به تدریج به سمت برنامه های کوتاه مدت مانند شبکه های ذخیره سازی رفتند. اتصال نور به یک فیبر تک حالته ناگزیر به تلرانس های بسیار شدیدتری نسبت به هسته های بزرگتر یک فیبر چند حالته نیاز دارد. با این حال، چنین تحمل های سخت تری به دست آمد. امروزه، GOF تک حالته به گزینه ای استاندارد برای تقریباً همه انواع ارتباطات راه دور تبدیل شده است که شامل نرخ بیت بالا یا مسافت های طولانی تر از چند کیلومتر است.

شرکت ما یک شرکت با فناوری پیشرفته است که متخصص در تحقیق، توسعه، تولید و فروش مجموعه ای از محصولات کاربردی فیبر نوری مانند فیبر نوری پلاستیکی، کابل فیبر نوری پلاستیکی، فیبر نوری صوتی، سیم پچ فیبر نوری، روشنایی فیبر نوری، انتقال فیبر نوری، کنترل فیبر نوری و غیره. به پرس و جو خوش آمدید!