Ιστορικό Εισαγωγή
Η οπτική ίνα είναι ένα λεπτό και εύκαμπτο μέσο για τη μετάδοση δέσμης φωτός. Στη διαδικασία ανάπτυξης δικτύου υψηλής ταχύτητας, η οπτική ίνα χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της επικοινωνίας οπτικών ινών λόγω του γρήγορου ρυθμού μετάδοσης και της μεγάλης χωρητικότητας μετάδοσης. Τα καλώδια επικάλυψης ινών, γνωστά και ως σύνδεσμοι οπτικών ινών, χρησιμοποιούνται για την επίτευξη της εκπομπής, μετάδοσης και λήψης οπτικών σημάτων και είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μέσα μετάδοσης στην οπτική μετάδοση. Το κέντρο ενός καλωδίου επικάλυψης οπτικών ινών είναι ο πυρήνας οπτικών ινών από γυαλί χαλαζία, που περιβάλλεται από ένα στρώμα Kevlar ως προστατευτικό φιλμ από ζημιές, και στη συνέχεια το εξωτερικό είναι ένα πλαστικό εξωτερικό περίβλημα για την ενίσχυση των μονωτικών ιδιοτήτων. Σύμφωνα με τις διαφορετικές μορφές μετάδοσης οπτικών κυμάτων στην ίνα, τα καλώδια επικάλυψης οπτικών ινών μπορούν να χωριστούν σε ίνα μονής λειτουργίας και ίνα πολλαπλών λειτουργιών.
Δομικά Χαρακτηριστικά Μονότροπης Ίνας
Η ίνα μονής λειτουργίας αναπαρίσταται γενικά σε κίτρινο χρώμα, με μπλε συνδετήρες και προστατευτικά μανίκια. Σε σύγκριση με τις πολλαπλές ίνες, υπάρχει μικρότερη διάμετρος πυρήνα από 8μm έως 10μm στην ίνα απλής λειτουργίας, η οποία αποτρέπει τη σπατάλη οπτικής ενέργειας.
Πλεονεκτήματα του Single-mode Fiber
①Μεγαλύτερη απόσταση μετάδοσης: Η ίνα μονής λειτουργίας μπορεί να υποστηρίξει μετάδοση δεδομένων σε μεγαλύτερες αποστάσεις λόγω της χαμηλότερης εξασθένησής τους. Για παράδειγμα, η ίνα πολλαπλών λειτουργιών έχει γενικά μέγιστη απόσταση μετάδοσης πολλών εκατοντάδων μέτρων, ενώ η ίνα μονής λειτουργίας μπορεί να φτάσει περισσότερα από 100 χιλιόμετρα.
②Μεγαλύτερη χωρητικότητα εύρους ζώνης: Η ίνα μονής λειτουργίας μπορεί να παρέχει υψηλότερο εύρος ζώνης από την οπτική ίνα πολλαπλών λειτουργιών, επιτρέποντας τη μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας.
③Χωρίς διασπορά μεταξύ των λειτουργιών: Η ίνα μονής λειτουργίας μεταδίδει μόνο έναν τρόπο φωτός, επομένως δεν υπάρχει διασπορά μεταξύ των λειτουργιών, αποφεύγοντας αποτελεσματικά την απώλεια οπτικής ενέργειας στον σύνδεσμο.
④Υψηλότερος ρυθμός μετάδοσης: λόγω της απουσίας διασποράς μεταξύ των λειτουργιών, θορύβου λειτουργίας και ορισμένων άλλων εφέ, τα καλώδια οπτικών ινών μονής λειτουργίας είναι ανθεκτικά στις παρεμβολές και μπορούν να μεταδώσουν σήματα με υψηλότερο ρυθμό και με πιο σταθερή ποιότητα.
Μειονεκτήματα του Single-mode Fiber
① Η σύζευξη είναι πιο δύσκολη: Επειδή η διάμετρος του πυρήνα της ίνας μονής λειτουργίας είναι μικρότερη, είναι πιο δύσκολο να συζευχθεί το φως σε ίνα μονής λειτουργίας παρά σε ίνα πολλαπλής λειτουργίας.
②Υψηλότερο κόστος παραγωγής: Η πηγή φωτός είναι μια δέσμη λέιζερ και χρειάζεται ένας οπτικός πομποδέκτης, και οι δύο είναι πολύ πιο ακριβές συσκευές υλικού. Επομένως, το κόστος χρήσης μιας ίνας μονής λειτουργίας θα είναι υψηλότερο από αυτό μιας ίνας πολλαπλών τρόπων λειτουργίας.
③Πιο απαιτητική τεχνολογία: Η κατασκευή και ο χειρισμός ινών μονής λειτουργίας είναι πιο δύσκολη από τις ίνες πολλαπλών λειτουργιών.
④Υψηλές απαιτήσεις εγκατάστασης: Οι απαιτήσεις για το περιβάλλον εγκατάστασης είναι σχετικά υψηλές. Μόλις εγκατασταθεί λανθασμένα, θα έχει ως αποτέλεσμα η διεπαφή να μην πληροί τις απαιτήσεις, επομένως πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή κατά την εγκατάσταση.
Εφαρμογή Single-mode Fiber
Θα πρέπει να λάβουμε υπόψη τόσο την πραγματική απόσταση μετάδοσης όσο και το κόστος όταν επιλέγουμε οπτική ίνα μονής ή πολλαπλής λειτουργίας. Η ίνα μονής λειτουργίας μπορεί να μεταδώσει μόνο μια λειτουργία φωτός με διασπορά μεταξύ των λειτουργιών, κατάλληλη για επικοινωνία μεγάλων αποστάσεων. Ενώ η ίνα πολλαπλών τρόπων μπορεί να μεταδώσει πολλαπλούς τρόπους σήματος φωτός, αλλά με μεγαλύτερη διασπορά μεταξύ των λειτουργιών. Εάν η απόσταση μετάδοσης δεν υπερβαίνει τα 550 μέτρα, η ίνα πολλαπλών λειτουργιών έχει την ίδια απόδοση με την ίνα απλής λειτουργίας με χαμηλότερο κόστος. Για αποστάσεις πολλών χιλιάδων μέτρων ή περισσότερο, η ίνα μονής λειτουργίας είναι η καλύτερη επιλογή.
