Introduzione di fondo
La fibra ottica è un mezzo fine e flessibile per la trasmissione di fasci di luce. Nel processo di sviluppo della rete ad alta velocità, la fibra ottica è ampiamente utilizzata nel campo della comunicazione in fibra ottica in virtù della sua elevata velocità di trasmissione e della grande capacità di trasmissione. I cavi patch in fibra, noti anche come connettori in fibra ottica, vengono utilizzati per ottenere l'emissione, la trasmissione e la ricezione di segnali ottici e sono uno dei mezzi di trasmissione più utilizzati nella trasmissione ottica. Il centro di un cavo patch in fibra ottica è il nucleo in fibra ottica in vetro di quarzo, circondato da uno strato di Kevlar come pellicola protettiva dai danni, e poi l'esterno è un rivestimento esterno in plastica per rafforzare le proprietà isolanti. In base alle diverse forme di trasmissione delle onde ottiche nella fibra, i cavi patch in fibra ottica possono essere suddivisi in fibra monomodale e fibra multimodale.
Caratteristiche strutturali della fibra monomodale
La fibra monomodale è generalmente rappresentata in giallo, con connettori blu e guaine protettive. Rispetto alla fibra multimodale, nella fibra monomodale è presente un diametro del nucleo inferiore da 8 μm a 10 μm, che impedisce lo spreco di energia ottica.
Vantaggi della fibra monomodale
①Distanza di trasmissione più lunga: la fibra monomodale può supportare la trasmissione dei dati su distanze maggiori a causa della loro minore attenuazione. Ad esempio, la fibra multimodale ha generalmente una distanza massima di trasmissione di diverse centinaia di metri, mentre la fibra monomodale può raggiungere più di 100 km.
② Maggiore capacità di larghezza di banda: la fibra monomodale può fornire una larghezza di banda maggiore rispetto alla fibra multimodale, consentendo la trasmissione di dati ad alta velocità.
③Nessuna dispersione intermodale: la fibra monomodale trasmette solo una modalità di luce, quindi non c'è dispersione intermodale, evitando efficacemente la perdita di energia ottica nel connettore.
④ Maggiore velocità di trasmissione: a causa dell'assenza di dispersione intermodale, rumore di modalità e alcuni altri effetti, i cavi patch in fibra ottica monomodali sono resistenti alle interferenze e possono trasmettere segnali a una velocità più elevata e con una qualità più stabile.
Svantaggi della fibra monomodale
①L'accoppiamento è più difficile: poiché il diametro del nucleo della fibra monomodale è più piccolo, è più difficile accoppiare la luce nella fibra monomodale che nella fibra multimodale.
②Costo di produzione più elevato: la sorgente luminosa è un raggio laser ed è necessario un ricetrasmettitore ottico, entrambi dispositivi hardware molto più costosi. Pertanto il costo dell'utilizzo di una fibra monomodale sarà superiore a quello di una fibra multimodale.
③Tecnologia più impegnativa: la produzione e la gestione della fibra monomodale è più difficile della fibra multimodale.
④ Requisiti di installazione elevati: i requisiti per l'ambiente di installazione sono relativamente elevati. Una volta installato in modo errato, l'interfaccia non soddisferà i requisiti, pertanto è necessario prestare particolare attenzione durante l'installazione.
Applicazione della fibra monomodale
Dovremmo prendere in considerazione sia la distanza di trasmissione effettiva che il costo quando scegliamo la fibra monomodale o la fibra multimodale. La fibra monomodale può trasmettere solo una modalità di luce con dispersione intermodale, adatta per la comunicazione a lunga distanza. Mentre la fibra multimodale può trasmettere più modalità di segnale luminoso ma con una maggiore dispersione intermodale. Se la distanza di trasmissione non supera i 550 metri, la fibra multimodale ha le stesse prestazioni della fibra monomodale a un costo inferiore. Per distanze di diverse migliaia di metri o più, la fibra monomodale è la scelta migliore.
