Какъв е диаметърът на модовото поле на влакнеста косичка?

Като специализиран доставчик на влакнести опашки, срещнах множество запитвания относно различни технически спецификации на нашите продукти. Един въпрос, който често възниква, е относно диаметъра на полето на модата (MFD) на влакнеста опашка. Разбирането на диаметъра на полето на режима е от решаващо значение за всеки, който участва в индустрията за оптични влакна, независимо дали сте монтажник, мрежов инженер или специалист по доставките.

Диаметър на полето за дефиниране на режим

С прости думи, диаметърът на модовото поле е мярката за разпределението на светлината в едномодово влакно. За разлика от многомодовите влакна, където светлината се движи по множество пътища или режими, едномодовите влакна позволяват на светлината да се разпространява само в един режим. MFD представлява ефективната площ на напречното сечение, през която по-голямата част от оптичната мощност се предава в едномодово влакно.

Математически се определя като диаметър на областта, където плътността на оптичната мощност пада до 1/e² (около 13,5%) от максималната си стойност в центъра на сърцевината на влакното. Този параметър не е същият като диаметъра на сърцевината на влакното. Диаметърът на сърцевината е физическо измерение, докато MFD взема предвид начина, по който светлината се разпространява, докато преминава през влакното.

Значение на диаметъра на модното поле

Диаметърът на модовото поле е от голямо значение в няколко аспекта на оптичните системи:

Снаждане и свързване: Когато две влакнести пигтейли са съединени или свързани, несъответствието в техните диаметри на полето на мода може да доведе до значителни загуби при вмъкване. Ако MFD на двете влакна са различни, светлината от едното влакно няма да се свързва ефективно с другото. Например, ако влакно с по-голям MFD е свързано към влакно с по-малко MFD, част от светлината ще се загуби извън сърцевината на по-малкото - MFD влакно. Минимизирането на несъответствието на MFD е от съществено значение за постигане на връзки с ниски загуби.
дисперсия: Диаметърът на модовото поле също влияе върху дисперсионните характеристики на влакното. Дисперсията е разпространението на светлинни импулси, докато се движат по влакното, което може да ограничи честотната лента и разстоянието на предаване на оптичната система. По-големият MFD обикновено води до по-ниска дисперсия, тъй като светлината е по-разпространена и по-малко засегната от вариациите на индекса на пречупване в сърцевината.
Загуби при огъване: Пигтейлите от влакна често се огъват по време на монтажа или при употреба. Диаметърът на модовото поле влияе върху загубите от огъване на влакното. Влакната с по-големи MFD обикновено са по-устойчиви на загуби при огъване, тъй като светлината е по-малко ограничена до сърцевината. Когато влакното е огънато, светлината в сърцевината може да се свърже с обвивката и да се загуби. По-големият MFD намалява вероятността от това свързване.

Режим на измерване Диаметър на полето

Съществуват няколко метода за измерване на диаметъра на полето на модата на влакнеста опашка. Един често срещан метод е методът за сканиране в далечно поле. При този метод лазерен лъч се пуска във влакното и разпределението на интензитета на светлината, излизаща от края на влакното, се измерва на определено разстояние (областта на далечното поле). След това MFD се изчислява от измерения профил на интензитета.

Друг метод е методът за сканиране в близко поле, при който се измерва разпределението на интензитета на светлината в края на влакното (областта на близкото поле). Този метод предоставя по-точна информация за разпределението на светлината в края на влакното, но е по-сложен и изисква по-прецизно оборудване.

Диаметър на полето на режима в различни видове влакнести пигтейли

Като доставчик на оптични влакна, ние предлагаме широка гама от продукти, всеки със свои собствени характеристики по отношение на диаметъра на модовото поле.

SC Fiber Pigtail: SC fiber pigtail е един от най-популярните видове на пазара. За стандартни едномодови SC влакнести пигтейли диаметърът на полето на мода обикновено е около 9 - 10,5 μm при дължина на вълната 1310 nm и 10 - 11 μm при 1550 nm. Тези стойности се контролират внимателно по време на производствения процес, за да се осигурят връзки с ниски загуби и надеждна работа. Можете да научите повече за нашитеSC Fiber Pigtailна нашия уебсайт.
12 цвята Fiber Pigtail: Нашата 12-цветна влакнеста косичка е проектирана за лесна идентификация в сложни оптични мрежи. Диаметърът на модовото поле на тези влакна следва същите общи правила като другите едномодови влакна. Функцията за цветно кодиране не засяга MFD, но осигурява удобен начин за управление и организиране на влакната. Разгледайте нашите12 цвята Fiber Pigtailза повече подробности.
OM3 Fiber Pigtail: Пигтейлът от влакна OM3 е многорежимно влакно. Въпреки че концепцията за диаметър на модовото поле е по-подходяща за едномодовите влакна, при многомодовите влакна еквивалентната концепция е диаметърът на сърцевината. OM3 влакната имат диаметър на сърцевината от 50 μm, който е оптимизиран за високоскоростно предаване на данни в локални мрежи. НашитеOM3 Fiber Pigtailе произведен по строги стандарти, за да се гарантира отлична производителност.

Влияние на производствените процеси върху диаметъра на модовото поле

Диаметърът на модовото поле на влакнеста косичка се определя до голяма степен от производствения процес. Профилът на индекса на пречупване на сърцевината на влакното, който е внимателно проектиран по време на етапа на производство на заготовката, оказва значително влияние върху MFD. Чрез контролиране на концентрацията на добавка и структурата на слоя на преформата, производителите могат да регулират профила на индекса на пречупване и по този начин диаметъра на модовото поле.

В допълнение, процесът на изтегляне, при който заготовката се нагрява и издърпва, за да се оформи влакното, също засяга MFD. Скоростта на изтегляне, температурата и напрежението трябва да бъдат прецизно контролирани, за да се осигури последователен и точен диаметър на полето на режима по дължината на влакното.

Приложения и съображения

В различните приложения изискванията за диаметъра на модовото поле на влакнестите кабели варират.

Телекомуникационни мрежи: В телекомуникационните мрежи на дълги разстояния връзките с ниски загуби са от решаващо значение. Поради това се предпочитат влакна с добре съгласувани диаметри на полето на режима, за да се сведат до минимум загубите при вмъкване. Например в трансокеанските оптични кабели диаметърът на полето на режима се контролира внимателно, за да се осигури ефективно предаване на светлина на хиляди километри.
Центрове за данни: В центровете за данни високоскоростното предаване на данни е приоритет. Многомодовите влакна като OM3 влакнеста опашка обикновено се използват за връзки на къси разстояния в центъра за данни. Въпреки че концепцията за диаметър на полето на мода е различна при многомодовите влакна, поддържането на постоянен диаметър на сърцевината е от съществено значение за надеждното предаване на данни.

Когато избирате оптични опашки за вашето конкретно приложение, важно е да вземете предвид диаметъра на полето на мода заедно с други фактори като затихване, честотна лента и съвместимост с други компоненти в системата.

Свържете се с нас за вашите нужди от влакна

Ако сте на пазара за висококачествени влакнести пигтейли и имате въпроси относно диаметъра на полето на режима или други технически спецификации, ние сме тук, за да ви помогнем. Нашият екип от експерти има обширни познания и опит в индустрията с оптични влакна и можем да ви предоставим най-добрите решения за вашите проекти. Независимо дали имате нужда от малко количество за прототип или от мащабна поръчка за търговска инсталация, ние имаме капацитета да отговорим на вашите изисквания.

Свържете се с нас днес, за да започнем разговор относно вашата доставка на влакнеста косичка. Очакваме с нетърпение да работим с вас и да ви помогнем да изградите успешна оптична мрежа.

Референции

Ghatak, AK, & Thyagarajan, K. (1998). Въведение в оптичните влакна. Cambridge University Press.
Старши, JM и Jamro, JL (2009). Комуникации с оптични влакна: принципи и практика. Пиърсън.