Adım indeksli lifin tanımı
Tanım: Adım indeksli lif, kırılma indeksi dağılımına göre sınıflandırılan bir optik lif türüdür. Optik dalga rehberi olarak, çekirdekte sabit bir kırılma indeksi ve kaplamada başka bir sabit kırılma indeksi vardır. Dikkat edilmesi gereken nokta, çekirdeğin kırılma indeksi kaplamadan biraz daha yüksektir ve çekirdek-kaplama arayüzünde ani bir değişim gerçekleşir - bu nedenle "adım indeks" terimi kullanılır.
Aşağıdaki şekil, adım indeksli lifin kırılma indeksi profilini göstermektedir:
Adım indeksli liflerde yayılım
Bir ışık ışınsı adım indeksli optik lif boyunca yayıldığında, çekirdek-kaplama arayüzündeki tam iç yansıma sayesinde düz çizgilerden oluşan bir zikzak yolu izler.
Matematiksel olarak, adım indeksli lifin kırılma indeksi profili şu şekilde ifade edilir:
a çekirdek yarıçapıdır; r radial mesafedir
Adım indeksli lifin modları
Adım indeksli tek-mod lif
Adım indeksli tek-mod lifte, çekirdek çapı o kadar küçük olup, sadece bir yayılım modunu izin verir, yani sadece tek bir ışık ışını lif boyunca seyahat eder. Bu benzersiz özellik, birçok ışın arasındaki gecikme farklarına bağlı bozulmayı ortadan kaldırır.
Aşağıdaki şekil, adım indeksli tek-mod optik lif boyunca ışık ışınının yayılmasını göstermektedir:
Adım indeksli tek-mod lif özellikleri
Buradaki çekirdek çapı o kadar dar olup, sadece bir yayılım modu lif boyunca seyahat edebilir. Genellikle, çekirdek büyüklüğü 2 ila 15 mikrometre arasındadır.
Adım indeksli çok-mod lif
Adım indeksli çok-mod liflerde, çekirdek çapı birden fazla yayılım modunu izin vermek için yeterince büyük olup, yani birkaç ışık ışını aynı anda lif boyunca seyahat edebilir. Ancak, bu ışınların aynı anda yayılması, yayılım gecikmeleri arasındaki farklılıklar nedeniyle bozulmaya yol açar.
Aşağıdaki şekil, adım indeksli çok-mod optik lif boyunca ışık ışınlarının yayılmasını göstermektedir:
Çok-mod lif çekirdek özellikleri
Yukarıdaki şekil, çekirdek çapının birden fazla yayılım yolunu izin vermek için yeterince büyük olduğunu açıkça göstermektedir. Genellikle, çekirdek büyüklüğü 50 ila 1000 mikrometre arasındadır.
Adım indeksli liflerde kırılma indeksi değişimi
Adım indeksli liflerin kırılma indeksi profili, aşağıdaki gibi karakterize edilmelidir:
Işık kaynağı ve adım indeksli lif özellikleri
Bu liflerde kullanılan temel ışık kaynakları, ışık yayan diodlardır (LED).
Adım indeksli liflerin avantajları
Adım indeksli liflerin dezavantajları
Adım indeksli liflerin uygulamaları
Adım indeksli lifler, genellikle yerel ağ (LAN) bağlantılarında kullanılır. Bunun nedeni, gradyan indeksli liflere göre bilgi iletim kapasitesinin daha düşük olmasıdır.
