¿Qué es la fibra monomodo?

El diseño fundamental de las fibras ópticas es que la fibra generalmente se divide en tres capas: el núcleo, la capa de revestimiento y la capa de revestimiento.

El revestimiento de fibra y el núcleo consisten en vidrio que tiene diferentes índices de refracción, con un índice de cuerpo de alta refracción (sílice dopada con germanio) en el medio y sílice con un índice de refracción bajo en la capa de vidrio (sílice pura) en el medio . La luz se dirige a la fibra en un ángulo de incidencia particular. La emisión total ocurre entre el núcleo y el revestimiento (ya que el índice de refracción del revestimiento es menor que el del núcleo), lo que le permite viajar a través de la fibra.

El propósito principal del revestimiento es proteger la fibra de daños externos y también mejorar la flexibilidad de la fibra. Como dijimos anteriormente, el revestimiento y el núcleo están hechos de vidrio, un material que no se dobla ni se puede romper ni doblar, mientras que el revestimiento se utiliza para proteger y prolongar la vida útil de la fibra. El exterior de la fibra que no está desnudo incluirá una capa de la funda exterior. Además de servir como escudo, los distintos tonos de la funda exterior también se pueden utilizar para identificar entre diferentes fibras ópticas.

La fibra óptica se clasifica como fibra monomodo y fibra multimodo según el modo de transmisión. La luz se inyecta en la fibra en un cierto ángulo de incidencia. La emisión total se produce en el espacio entre la fibra y el revestimiento exterior en el caso de un diámetro pequeño y permite el paso de la luz en una sola dirección, es decir, fibra monomodo. Cuando el diámetro de la fibra es más significativo, eso permite inyectar luz en diferentes ángulos de incidencia y propagación. Entonces se llama fibra multimodo.

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Las fibras ópticas poseen dos características principales de transmisión que son las pérdidas y la dispersión. La pérdida de fibras ópticas es la cantidad de atenuación por cada unidad de longitud en dB/km decimal. El grado de pérdida de la fibra afecta directamente la distancia a la que el sistema de comunicación de fibra óptica transmite la fibra o la distancia a la que se encuentran las estaciones repetidoras. La dispersión de la fibra es la transmisión del hilo. Es compartido por varios componentes de frecuencia, componentes de modo, componentes de frecuencia y modos que conforman la velocidad de transmisión, lo que aumenta la distorsión.

La dispersión de fibra se clasifica en dispersión de material, guía de ondas y dispersión de modo. Los dos primeros tipos de distribución resultan de señales que no tienen la misma frecuencia. El tercer tipo puede ser causado por señales que no existen en el modo simple. Cualquier movimiento que no sea un solo modo puede causar dispersión de modo. Las fibras monomodo solo transmiten de una manera fundamental, lo que significa que solo hay dispersión material y dispersión de la guía de ondas, que no es dispersión modal. Las fibras multimodo, por otro lado, presentan dispersión intermodal. La distribución de la fibra no solo impacta en la capacidad de transmisión del hilo. Sin embargo, también restringe la distancia a la que se transmiten los relés de fibra en los sistemas de comunicación de fibra óptica.

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Fibra monomodo: la luz que entra en la fibra se emite con un cierto ángulo de incidencia. La emisión total de luz ocurre en el área entre la fibra y el revestimiento en el caso de un diámetro pequeño que permite que la luz solo pase al interior de la fibra, es decir, fibra monomodo. Las fibras monomodo tienen un núcleo de vidrio delgado en el centro, el diámetro del cuerpo suele ser de 8,5 o 9,5 milímetros y opera en longitudes de onda entre 1310 y 1550 nm.

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La fibra multimodo es una fibra óptica que permite múltiples modos de transmisión. El diámetro del núcleo de las fibras multimodo suele ser de 50 mm/62,5 mm. Debido al diámetro central masivo en las fibras multimodo, se pueden acomodar diferentes tipos de transmisión de luz a través de un hilo. Las frecuencias más comunes para la fibra multimodo son 850nm y 1300nm, respectivamente. Además, una nueva tecnología de fibra multimodo llamada WBMMF (fibra multimodo de banda ancha) utiliza longitudes de onda que van desde 850nm a 953nm.

La fibra multimodo y la fibra monomodo tienen un diámetro de revestimiento de alrededor de 125 mm.

Una fibra monomodo más pequeña permite mejores reflejos y solo un tipo de luz viaja, lo que permite que las señales de luz lleguen más lejos. El menor número de reflejos de luz cuando la luz pasa a través del núcleo minimiza la atenuación y da como resultado una mayor propagación de la señal. Dado que no tiene dispersión entre modos o es extremadamente baja, la fibra monomodo transmite durante 40 kilómetros o más sin afectar la señal. Por lo tanto, la fibra monomodo se emplea comúnmente para la transmisión de datos a larga distancia y es ampliamente utilizada por compañías de telecomunicaciones, compañías de cable, colegios y universidades.

Las fibras multimodo tienen núcleos de diámetro más gigante y pueden transmitir múltiples tipos de luz. Cuando se utiliza la transmisión multimodo, la dispersión intermodal se vuelve más extensa debido al mayor tamaño del núcleo, lo que significa que la luz se «esparce» más rápidamente. La calidad de la señal afectada en largas distancias La fibra multimodo se utiliza generalmente para distancias más cortas, audio/video y redes de área local (LAN), y la fibra multimodo OM3/OM4/OM5 se puede utilizar para soportar la transmisión de datos de alta velocidad.

El término «ancho de banda» se refiere a la capacidad de transmitir información. El factor más importante que influye en la velocidad de las transmisiones de fibra óptica es la dispersión entre los distintos modos. De estos, los modos de dispersión son los más importantes. La fibra monomodo tiene una distribución pequeña, lo que significa que puede transmitir luz a largas distancias en un amplio rango. La fibra multimodo es una fuente de interferencia, así como de interferencia y otros problemas complicados. Su ancho de banda y capacidad son menores en comparación con el modo único. La generación más reciente de ancho de banda de fibra multimodo OM5 se establece en 28000 MHz por km, mientras que el ancho de banda monomodo de monomodo es mayor.

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Si la fibra monomodo tiene más ancho de banda y una distancia de transmisión más larga, ¿por qué necesitamos fibra multimodo? El costo podría ser el factor principal en este problema. Dado que el diámetro de la fibra monomodo es pequeño, es difícil controlar la transmisión del haz. Por lo tanto, es necesario utilizar un láser como fuente de luz. Dado que los terminadores ópticos son costosos, el uso de fibras monomodo es más costoso que los cables ópticos multimodo. Esta es la razón por la cual la mayoría de los centros de datos utilizan fibra multimodo para reducir costos.

El tipo de fibra a utilizar depende de las aplicaciones específicas. HYC ofrece una variedad y tipos de latiguillos ópticos. HYC es una empresa nacional líder en alta tecnología centrada en la producción, ventas y soporte de I+D de componentes centrales pasivos para comunicaciones visuales. Los principales productos que ofrece la empresa son conectores de fibra óptica (conectores ópticos de alta densidad para centros de datos) y divisores ópticos de multiplexores de división de longitud de onda, así como otros tres componentes de infraestructura pasiva óptica que se utilizan ampliamente en comunicaciones móviles de fibra hasta el hogar. , 4G/5G, centros de datos de Internet, comunicaciones de defensa y varias otras áreas.