De acuerdo con los diferentes modos de distribución del índice de refracción, las fibras multimodo se pueden dividir en fibras multimodo de tipo paso y fibras multimodo de tipo gradual. Debido a sus diferentes principios de trabajo, hay diferencias en sus aplicaciones.
Principio de trabajo y aplicación de fibra multimodo tipo paso
Hay una distribución uniforme del índice de refracción en la fibra de tipo paso. Dado que el índice de refracción en el revestimiento es bajo, es decir, el índice de refracción del núcleo es mayor que el del revestimiento, por lo que el índice de refracción en el límite entre el núcleo y el revestimiento disminuye bruscamente, formando así un paso. Para la fibra multimodo de tipo paso, la luz se propaga a lo largo del eje de fibra de acuerdo con el principio de reflexión total. Entre ellos, las trayectorias de transmisión de luz en la fibra óptica con diferentes ángulos de incidente son diferentes. Aunque la luz incidente transmite a la misma velocidad en el extremo de entrada, se tarda un tiempo diferente en llegar al extremo de salida, lo que resulta en la dispersión del tiempo, lo que conduce a la ampliación grave del pulso, que es la llamada dispersión entre modos.
Debido a que las comunicaciones digitales utilizan pulsos de luz para señalar a lo largo de las fibras ópticas, la dispersión modal hace que los pulsos se ensanchan y se propaguen a medida que viajan con la fibra. Cuantos más modos la fibra viaja, más pulsos tiene que caminar. Esto también limita en gran medida el ancho de banda de la fibra multimodo paso - modo. Además, la dispersión entre modos no es adecuada para la comunicación de fibra óptica. Para el sistema de fibra óptica digital, cuando la dispersión es grave, conducirá a la superposición de pulsos, lo que conducirá a ISI y aumentará la BER. Por lo tanto, la dispersión de la fibra óptica no sólo afecta a la capacidad de transmisión de la fibra óptica, sino que también limita la distancia de relé del sistema de comunicación de fibra óptica. Debido a estas limitaciones, la fibra de paso multimodo se utiliza a menudo a un costo relativamente bajo en sistemas de comunicación a distancias cortas (a pocos kilómetros) y a bajas velocidades (por debajo de 8Mb/s).
Principio de trabajo y aplicación de fibra multimodo cónica
El índice de refracción de la fibra cónica varía continuamente de acuerdo con una determinada ley y no es uniforme. El índice de refracción de la fibra cónica es el más grande en el eje de fibra y el más pequeño cerca del límite de revestimiento. En otras palabras, el índice de refracción de la fibra cónica disminuye con el aumento del radio del núcleo. En una fibra de gradiente, un cambio en el índice de refracción provoca refracción, pero no reflexión total, y cuando la luz se transmite al límite de revestimiento (con el índice de refracción mínimo), la fibra se refractará de nuevo al eje de fibra.
Para la fibra multimodo cónica, la luz viaja hacia adelante en forma de oscilación sinusoidal. Al igual que la fibra multimodo de tipo paso, la diferente luz se propaga a lo largo de diferentes trayectorias en la fibra multimodo calificada. Entre ellos, la tasa de propagación de la luz es diferente, porque la tasa de luz cambiará con el índice de refracción del núcleo de fibra. Cuanto más lejos esté la luz del eje de fibra, mayor será la velocidad. En otras palabras, cuanto menor sea el índice de refracción, mayor será la tasa de propagación. Al mismo tiempo, la fibra multimodo cónica tiene efecto de autoenfocado, y los rayos correspondientes en diferentes ángulos de incidente se concentrarán en el mismo punto, y el retardo de tiempo de estos rayos es aproximadamente igual. Debido a esto, la dispersión entre modos se puede reducir en gran medida, de modo que el ancho de banda de la fibra multimodo cónico es mayor que el de la fibra multimodo paso. Como resultado, la mayoría de las fibras multimodo hoy en día son cónicas. En comparación con las fibras multimodo de paso, las fibras multimodo cónicos se utilizan generalmente en sistemas de comunicación con distancia media (10 a 20 pestañas) y velocidad de transmisión relativamente alta (34 x 140Mb/s), lo que resulta en un costo más alto.
