Xi huwa Step Index Fiber?

Definizzjoni ta’ Step-Index Fiber

Definizzjoni: Il-step-index fiber hu tip ta’ fibra ottika klasifikat in-nuħas billi tiddisġerna distribuzzjoni tal-indice refrattivi. Bil-mod ta’ gwid tal-lanġas, hu fih indice refrattivi kostanti fil-kern u nrudder indice refrattivi kostanti fis-silġ. Notevolment, l-indice refrattivi tal-kern hu qaliegħor bl-ħafif mill-indice tal-silġ, b’tbissil ġdida li tiġi l-interfaccja bejn il-kern u s-silġ — din l-istess leġa "step-index."

Il-profil tal-indice refrattivi ta’ step-index fiber hija illustrata fl-figura hawn taħt:

Propagazzjoni f’Step-Index Fibers

Meta ragġ ta’ dawl jiġi propagat permezz ta’ fibra ottika ta’ step-index, hu jsegwi percorso zigzag minn linji drit, fenomen possibbli permezz tal-reflezzjoni interna totale sull-interfaccja bejn il-kern u s-silġ.

Matematikament, il-profil tal-indice refrattivi ta’ step-index fiber hija espressa bħal:

a hu raddju tal-kern ；r hu l-distanza radiali

Modes ta’ Step index fiber

Step-Index Single-Mode Fiber

F’step-index single-mode fiber, d-djamet tal-kern hija talment żgħira li tpermet tikollhom mod ta’ propagazzjoni waħid, id-deni b’dawr waħid jeżi fil-fibra. Dan l-karatteristiċiku uniku jiġbor distortjoni mkausata minn differenzi f’delay bejn ir-raggi multipli.

Il-propagazzjoni ta’ ragġ ta’ dawl f’step-index single-mode optical fiber hija illustrata fl-figura hawn taħt:

Karakteristiki ta’ Step-Index Single-Mode Fiber

Il-djamet tal-kern hawn hija talment żgħira, li tpermet tikollhom mod ta’ propagazzjoni waħid biex jeżlu permezz tal-fibra. Tipikament, l-aħħar tal-kern tfalsi minn 2 sa 15 mikrometri.

Step-Index Multimode Fiber

F’step-index multimode fibers, d-djamet tal-kern hija suffiċjentement kbira biex tpermet ikollha mods multipli ta’ propagazzjoni, id-deni b’dawri multipli jipprogetaw fil-fibra fl-istess ħin. Imma dan l-ipprogettazzjoni simultan ta’ ir-raggi multipli jiġbor distortjoni minn diffirenzi f’delay tagħhom.

Il-propagazzjoni ta’ raggi ta’ dawl f’step-index multimode optical fiber hija mostrata fl-figura hawn taħt:

Karakteristiki tal-Kern ta’ Multimode Fiber

Il-figura fuq turi chiarament li d-djamet tal-kern hija suffiċjentement kbira biex tpermet ikollha vii multipli ta’ propagazzjoni. Tipikament, l-aħħar tal-kern tfalsi minn 50 sa 1000 mikrometri.

Varjazzjoni tal-Indice Refrattivi f’Step-Index Fibers

Għandu jintuża li l-profil tal-indice refrattivi ta’ step-index fibers hija karatterizzata bħal:

Sors ta’ Dawl u Karakteristiki ta’ Step-Index Fibers

Id-diodes emittenti dawl (LEDs) huma l-sors primarji ta’ dawl imussu f’dan iffibra.

Avvantaggi ta’ Step-Index Fibers

• Proċess ta’ manifattura sempliċi

• Produzzjoni kost-effettiva

• Propagazzjoni permezz tal-reflezzjoni interna totale

Disavvantaggi ta’ Step-Index Fibers

• Il-propagazzjoni ta’ mod singol limita l-kapassità ta’ informazzjoni mingħajr ir-restriksjoni ta’ ragġ ta’ dawl waħid biss li jimmiss fil-istess ħin.

• Diffikultajiet f’kupling tad-dawl mkausati mill-djamet żgħir tal-kern.

Aplikazzjonijiet ta’ Step-Index Fibers

I-step-index fibers huma applikati l-ewel f’konnessjonijiet ta’ reżet lokali (LAN). Din l-ebda xogħol ġenerat mill-fatt li l-kanpassità tagħhom ta’ trasmissjoni ta’ informazzjoni hi inferjuri għal dak ta’ grad-index fibers.