1. Sejarahserat multi-mode
Serat multi-mode adalah serat praktis pertama, radius inti lebih besar dan bukaan numerik lebih tinggi pada tahun 1970-an dengan sumber cahaya LED membentuk sistem komunikasi serat optik generasi pertama, diterapkan dalam komunikasi jarak jauh dan jarak pendek. Dengan munculnya serat mode tunggal, serat multi-mode kemudian dibatasi pada aplikasi jarak pendek karena rendahnya biaya keseluruhan sistemnya.
Serat multimode asli menggunakan diameter inti 50um dan perbedaan indeks bias relatif 1%. Karena diameter titik LED yang sangat besar, serat multi-mode yang dirancang tidak dapat menangkap energi cahaya LED secara efektif, sehingga serat multi-mode 62,5um dikembangkan. Serat multi-mode 62,5um memiliki perbedaan indeks bias relatif 2%, dan bukaan numeriknya juga meningkat. Lebih banyak cahaya dari LED digabungkan ke serat multi-mode. Pada pertengahan tahun 1990an, laser VCSEL berbiaya rendah dikembangkan. Karena karakteristik titik cahaya kecil dan bukaan numerik dari VCSEL itu sendiri, serat multi-mode dengan diameter inti 50um dengan perbedaan indeks bias relatif 1% ditarik kembali ke aplikasi lagi, dan telah banyak digunakan dalam jangka pendek. komunikasi serat optik jarak jauh sampai sekarang.
2. Desain khas serat multi-mode
Untuk mendapatkan dispersi mode yang ideal, distribusi indeks bias serat multimode konvensional berbentuk parabola atau mendekati parabola. Untuk serat multimode yang tahan tekukan, desain alur eksternal umumnya diadopsi.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi bandwidthserat multimode
Faktor utama yang mempengaruhi bandwidth serat multimode adalah serat dan sumber cahaya.
Faktor serat optik terutama mencakup dispersi material dan dispersi mode.
Karena karakteristik serat multimode itu sendiri, terdapat hingga 19 grup mode yang dapat ditransmisikan dalam serat multimode, dan dispersi antar mode bisa sangat besar jika tidak dikontrol secara tepat. Jika VCSEL digunakan, penyebaran mode umumnya dicerminkan oleh EMB bandwidth mode efektif; jika LED digunakan, ini diwakili oleh OFL BW dari bandwidth yang disuntikkan penuh.
Bandwidth mode efektif dan dispersi material serat dapat diperoleh dari spesifikasi serat dari produsen serat. Tingkat pengaruhnya terhadap bandwidth, bandwidth mode, dan dispersi material tidak memiliki nilai absolut, tergantung pada sumber cahaya. Secara umum, sumber cahaya LED dan dispersi material merupakan faktor pembatas utama bandwidth link. Untuk VCSEL, bandwidth mode saat ini merupakan faktor pembatas utama bandwidth link.
Faktor dari sumber cahaya VCSEL dapat direferensikan pada fluks cincinnya EF (Encircled flux). Definisi fluks yang Dilingkari VCSEL adalah sebagai berikut. Ini adalah integral dari daya cahaya yang dinormalisasi sepanjang radius inti, yang mewakili distribusi daya cahaya di antara setiap mode di inti.
Distribusi EF-nya harus berada dalam dua kotak merah pada gambar di bawah. Jika EF melewati kotak merah di sebelah kanan, bandwidth link akan berkurang secara signifikan.
4. Serat multi-modeevaluasi bandwidth tautan
Sangat penting untuk mengevaluasi bandwidth tautan serat multi-mode ketika menggunakan serat multi-mode untuk distribusi jaringan, karena pengguna tidak dapat menguji semua laser VCSEL dan semua serat satu per satu. Menurut parameter spesifikasi serat multimode dan laser VCSEL, evaluasi bandwidth link serat sangat membantu untuk mewujudkan bandwidth link yang dirancang.
5. Dilema serat multimode
Dengan meningkatnya permintaan akan laju bandwidth yang tinggi, serat multi-mode mungkin tidak dapat memenuhi peningkatan permintaan laju bandwidth dalam beberapa tahun mendatang karena karakteristiknya sendiri. Apalagi proses pembuatan serat multi-mode itu sendiri rumit dan harganya mahal, yang terutama mengandalkan laser VCSEL dengan harga murah. Jika laser VCSEL mode tunggal dengan harga yang sama tersedia secara luas dalam beberapa tahun mendatang, hal ini dapat menimbulkan ancaman terhadap keberadaan serat multi-mode.
Masa depan serat multi-mode harus memanfaatkan sepenuhnya karakteristik multi-mode untuk memperluas jangkauan aplikasi. Jika hal ini dapat diatasi di masa depan, mungkin sejarah akan berubahmulti-mode ke mode tunggaldan kembali ke penerapan multi-mode universal.
