1. Historia de la fibra multimodo
La fibra multimodo es la primera fibra práctica, su radio de núcleo más grande y su mayor apertura numérica en la década de 1970 con fuente de luz LED formaron la primera generación de sistema de comunicación de fibra óptica, aplicado en comunicaciones de larga y corta distancia. Con la llegada de la fibra monomodo, la fibra multimodo se limita posteriormente a aplicaciones de corto alcance debido al bajo costo de su sistema general.
La fibra multimodo original usaba un diámetro de núcleo de 50um y una diferencia de índice de refracción relativa del 1%. Debido al gran diámetro del punto del LED, la fibra multimodo diseñada no pudo capturar de manera efectiva la energía de la luz del LED, por lo que se desarrolló la fibra multimodo de 62.5um. La fibra multimodo de 62,5um tiene una diferencia de índice de refracción relativa del 2% y su apertura numérica también aumenta. Más luz del LED se acopla a la fibra multimodo. A mediados de la década de 1990, se desarrolló el láser VCSEL de bajo costo. Debido a las características del punto de luz pequeño y la apertura numérica del propio VCSEL, la fibra multimodo con un diámetro de núcleo de 50um con una diferencia de índice de refracción relativa del 1% se retiró a la aplicación nuevamente y se ha utilizado ampliamente en breve. comunicación de fibra óptica a distancia hasta ahora.
2. Diseño típico de fibra multimodo
Para obtener la dispersión de modo ideal, la distribución del índice de refracción de la fibra multimodo convencional adopta la forma de parábola o casi parábola. Para fibra multimodo resistente a la flexión, generalmente se adopta el diseño de ranura externa.
3. Factores que influyen en el ancho de banda de la fibra multimodo
Los principales factores que afectan el ancho de banda de la fibra multimodo son la fibra y la fuente de luz. Los factores de la fibra óptica incluyen principalmente la dispersión del material y la dispersión del modo.
Debido a las características de la fibra multimodo en sí, hay hasta 19 grupos de modos que se pueden transmitir en la fibra multimodo, y la dispersión entre los modos puede ser muy grande si no se controla con precisión. Si se utiliza VCSEL, la dispersión de modo se refleja generalmente en EMB del ancho de banda de modo efectivo; si se utiliza LED, está representado por OFL BW de ancho de banda inyectado completo.
El ancho de banda de modo efectivo y la dispersión del material de la fibra pueden obtenerse de la especificación de fibra del fabricante de fibra. El grado de influencia sobre el ancho de banda, el ancho de banda del modo y la dispersión del material no tienen tamaño absoluto, depende de la fuente de luz. En términos generales, la fuente de luz LED y la dispersión del material son los principales factores limitantes del ancho de banda del enlace. Para VCSEL, el ancho de banda del modo actual es el principal factor limitante del ancho de banda del enlace.
Los factores de la fuente de luz VCSEL se pueden referenciar a su flujo anular EF (flujo rodeado). La definición del flujo encerrado de VCSEL' s es la siguiente. Es la integral de la potencia luminosa normalizada a lo largo del radio del núcleo, que representa la distribución de la potencia luminosa entre cada modo en el núcleo.
La distribución de su FE debe estar dentro de los dos recuadros rojos de la figura siguiente. Si el EF cruza el cuadro rojo a la derecha, el ancho de banda del enlace disminuirá significativamente.
4. Evaluación del ancho de banda del enlace de fibra multimodo
Es muy importante evaluar el ancho de banda de enlace de la fibra multimodo cuando se utiliza fibra multimodo para la distribución de la red, porque el usuario no puede probar todos los láseres VCSEL y todas las fibras una por una. De acuerdo con los parámetros de especificación de la fibra multimodo y el láser VCSEL, la evaluación del ancho de banda del enlace de fibra es útil para realizar el ancho de banda del enlace diseñado.
5. Dilema de la fibra multimodo
Con la creciente demanda de una alta tasa de ancho de banda, es posible que la fibra multimodo no pueda satisfacer la creciente demanda de la tasa de ancho de banda en los próximos años debido a sus propias características. Además, el proceso de fabricación de la fibra multimodo en sí es complejo y su precio es elevado, que se basa principalmente en el láser VCSEL de bajo precio. Si los láseres VCSEL monomodo del mismo costo se vuelven ampliamente disponibles en los próximos años, puede representar una amenaza para la existencia de fibra multimodo.
El futuro de la fibra multimodo debería aprovechar al máximo sus características multimodo para ampliar la gama de aplicaciones. Si esto se puede superar en el futuro, tal vez la historia pase de modo múltiple a modo único y vuelva a la aplicación universal del modo múltiple.
