ROZDZIAŁ 2    

MOLEX PREMISE NETWORKS PODRĘCZNIK INSTALATORA        

Wielomodowy czy jednomodowy ?
 
Strona główna
Wstecz Dalej
w dół
do góry

ŚWIATŁOWÓD WIELOMODOWY (ANG. MM-MULTIMODE)

Włókna światłowodowe stosowane we współczesnych sieciach teletransmisyjnych zasadniczo możemy podzielić na wielomodowe i jednomodowe. Różnią się one wieloma istotnymi parametrami.

Zanim zagłębimy się w różnice pomiędzy nimi, zajmijmy się ogólnymi pojęciami dotyczącymi kabli światłowodowych. Kabel światłowodowy zawiera od jednego do kilkudziesięciu włókien światłowodowych.

Każde włókno składa się z trzech głównych części: rdzenia, płaszcza i bufora.



Rdzeń jest ośrodkiem, w którym biegnie światło. Najczęściej wykonany jest z domieszkowanego szkła (np. SiO2 + GeO2) zapewniającego dobre właściwości przewodzące. Płaszcz światłowodu zrobiony jest z czystego szkła (SiO2) mającego niższy współczynnik załamania niż rdzeń. Różnica współczynników załamania pozwala światłu poruszać się w rdzeniu. Granica rdzeń - płaszcz działa jak lustro, nie pozwalając wydostać się światłu poza rdzeń. Włókno światłowodowe działa zatem na zasadzie całkowitego odbicia na granicy ośrodków: rdzeń/płaszcz.



Zewnętrzną warstwą światłowodu jest bufor. Zazwyczaj wykonany jest z akrylanu, który nie ma wpływu na właściwości transmisyjne. Chroni on włókno przed zniszczeniem w trakcie umieszczania w kablu, podczas instalacji i wykonywania złącz i poprawia jego elastyczność.

Włókno w światłowodzie wielomodowym charakteryzuje się tym, że można w nim przesłać wiele modów (promieni) światła.

Definicja modu:

Fakt, że rdzeń światłowodu ma wartość współczynnika załamania podwyższoną w stosunku do płaszcza powoduje, że prowadzona w światłowodzie wiązka światła ma tendencję do utrzymywania się wewnątrz rdzenia. Staje się to zrozumiałe, gdy uwzględnimy definicję współczynnika załamania światła n.

n=c/v

,gdzie c=3x108 m/s jest prędkością światła w próżni, v jest prędkością światła w ośrodku. Wynika stąd, że prędkość światła w płaszczu jest większa niż w rdzeniu co powoduje "zaginanie się" powierzchni stałej fazy w kierunku rdzenia i przepływ energii do niego (ogniskowanie). Optycy mówią, że światło dąży do większego współczynnika załamania. Z drugiej strony, ograniczona wiązka prowadzona w rdzeniu ulega tzw. dyfrakcji, tj. rozproszeniu (poszerzeniu).

Obydwa te zjawiska - ogniskowanie i dyfrakcja - zachodzą w światłowodzie jednocześnie i mają oddziaływanie przeciwstawne. Jeżeli rozkład natężenia w prowadzonej wiązce światła jest taki, że oba te efekty dokładnie się znoszą, to taka wiązka jest modem światłowodowym.

Włókno wielomodowe występuje w kilku rozmiarach, każdy przystosowany do wymogów innych sieci. Średnica rdzenia włókna podawana jest w mikrometrach i określa jego rodzaj. Produkowane obecnie włókna wielomodowe mają rdzenie o rozmiarach: 50mm, 62.5mm i 100mm. Najczęściej używanymi światłowodami są światłowody o średnicy 62.5mm zalecane między innymi przez normę europejską EN 50173 do instalacji w okablowaniu strukturalnym. Średnica płaszcza dla włókien światłowodowych wynosi 125mm i jest standardem przemysłowym. Włókno jest zazwyczaj określane symbolem: 62.5/125mm.

Molex Premise Networks na potrzeby sieci LAN zaleca stosowanie światłowodu o średnicy rdzenia 50 mm.




ŚWIATŁOWÓD JEDNOMODOWY

Światłowody jednomodowe w ciągu ostatnich kilku lat zyskały na popularności i są stosowane w sieciach teletransmisyjnych, gdzie wymagania odnośnie odległości transmisji i przepustowości przekraczają możliwości światłowodów wielomodowych.

Włókno jednomodowe zostało zaprojektowane z myślą o przesyłaniu pojedynczego modu (promienia) światła. Współpracuje z laserem o bardzo wąskiej wiązce światła i może przenosić ogromne ilości informacji na bardzo duże odległości. Średnica rdzenia zazwyczaj zawiera się w przedziale 8.5mm-9.5mm. Płaszcz włókna ma standardową średnicę 125mm.

Włókno jednomodowe jest wybierane przez projektantów ze względu na niemal nieograniczone pasmo przenoszenia i niezwykle niską tłumienność. Pozwala na wydłużenie odległości pomiędzy wzmacniaczami nawet do 150 kilometrów i więcej.