Kio estas Ŝtupindeksa Fibro?
Difino de Step-Index Fiber
Difino: Step-Index fiber estas speco de optika fibro klasigita laŭ sia distribuo de refrakta indico. Kiel optika valdkondukilo, ĝi havas konstantan refraktan indekson en la kernon kaj alian konstantan refraktan indekson en la mantelon. Rimarkinde, la refrakta indico de la kerno estas iomete pli alta ol tiu de la mantelo, kun subita ŝanĝo okazanta je la interfacon de la kern-mantelo—tial la termino "step-index."
La profilo de la refrakta indico de step-index fibro estas ilustrita sube:
Propagado en Step-Index Fibers
Kiam lumrajo propagadas tra step-index optika fibro, ĝi sekvas zigzag-an trakon komponitan el rekta linioj, fenomeno ebligita per tuta interna reflekto je la interfaco de la kern-mantelo.
Matematike, la profilo de la refrakta indico de step-index fibro esprimiĝas kiel:
a estas la radiuso de la kerno; r estas la radiala distanco
Modoj de Step-Index Fiber
Step-Index Unumoda Fibro
En step-index unumoda fibro, la diametro de la kerno estas tiel ekstreme malgranda ke ĝi permesas nur unu propagadon modon, signifante ke nur unu lumrajo travagas tra la fibro. Tiu unika karakterizo eliminas distorsion kaŭzitan de diferencoj en prokrastigo inter multaj raĵoj.
La propagado de lumrajo tra step-index unumoda optika fibro estas ilustrita sube:
Carakterizoj de Step-Index Unumoda Fibro
La diametro de la kerno ĉi tie estas rimarkeble angusta, permesante nur unu propagadon modon travagi tra la fibro. Tipike, la grando de la kerno varias inter 2 kaj 15 mikrometroj.
Step-Index Multimoda Fibro
En step-index multimodaj fibroj, la diametro de la kerno estas sufiĉe granda por permesi plurajn propagadon modojn, signifante ke pluraj lumrajoj povas travagi tra la fibro samtempe. Tamen, ĉi tiu samtempa propagado de pluraj raĵoj kaŭzas distorsion pro diferencoj en iliaj propagadaj prokrastigoj.
La propagado de lumrajoj tra step-index multimoda optika fibro estas montrita sube:
Karakterizoj de la Kern de Multimoda Fibro
La supra figuro klare ilustras ke la diametro de la kerno estas sufiĉe granda por permesi plurajn propagadon vojojn. Tipike, la grando de la kerno varias inter 50 kaj 1000 mikrometroj.
Variado de Refrakta Indico en Step-Index Fibroj
Notu ke la profilo de la refrakta indico de step-index fibroj karakteriĝas per:
Lumfonto kaj Karakterizoj de Step-Index Fibroj
Lumemisaj diodoj (LEDs) estas la ĉefaj lumfontoj uzitaj en ĉi tiuj fibroj.
Avantaĝoj de Step-Index Fibroj
Malavantaĝoj de Step-Index Fibroj
Aplikoj de Step-Index Fibroj
Step-index fibroj ĉefe aplikatas en loka areara retega (LAN) konektoj. Tio estas ĉar ilia informtransdonka kapableco estas pli malalta ol tiu de gradigit-indicaj fibroj.
