Mis on sorteeritud indekskiud: töö ja selle rakendused

Me teame seda mitmemoodilist kiud on tuntud ka kui astmefunktsioonikiud, kus radiaalse positsiooni funktsioon on murdumisnäitaja, st see on mõnes piirkonnas stabiilne ja näitab teatud astmetes samme. Nii et neid nimetatakse ka gradueeritud indekskiududeks, muidu gradientindekskiududeks, kuna murdumisnäitaja muutub radiaalsuunas kergesti. Seda on võimalik saavutada kiudude valmistamistehnikate järgi. Klassifitseeritud indeksiga kiu disain sisaldab paraboolset kuju kiu teljest, mis on eemal teatud radiaalsest asukohast. Selles artiklis käsitletakse ülevaadet liigitatava indeksiga kiust, töötamisest ja selle erinevustest.

Mis on hinnatud indekskiud?

Definitsioon: Sisse kiudoptiline side , hinnatud indeks optiline kiud on murdumisnäitaja. Kui radiaalset kaugust kiu teljest suurendatakse, siis murdumisnäitaja väheneb. Kuna südamikuosad on kiu teljele lähemal, on selle murdumisnäitaja kõrge, võrreldes kattekihi lähedaste osadega, järgivad valguskiired kiu all sinusoidseid radasid.

Klassifitseeritud indekskiudude puhul on kõige sagedamini kasutatav murdumisnäitaja paraboolne, mille tulemuseks on südamiku heitmete sagedane ümber fokusseerimine ja modaalse hajumise vähenemine. Mitmemoodilise fiiberoptilise disaini saab teha astmelise indeksiga, muidu astmelise indeksiga.

Klassifitseeritud indeksi peamine eelis võrreldes astmelise indeksiga on suur langus modaalses dispersioonis. Lisaks saab seda dispersiooni vähendada, valides väiksema südamiku suuruse, et moodustada astmelise indeksi kiud ühes režiimis. Seda tüüpi kiudaineid reguleerib ITU (Rahvusvaheline Telekommunikatsiooniliit) G.651.1 soovituse kaudu.

Hinnatud indekskiudude skeem

ITU (Rahvusvaheline Telekommunikatsiooni Liit) all on see tuntud ka kui G.651.1. See on ühte tüüpi kiud, kus radiaalkaugus suureneb, siis murdumisnäitaja väheneb aeglaselt. Seevastu sellel, mida tavaliselt täheldasime, on G.652.D kiud, millel on astmelise indeksi murdumisnäitaja profiil. Klassifitseeritud indeksi kiudiagramm on toodud allpool.

Hinne indekskiud

Klassifitseeritud indeksiga kiu puhul ei ole südamiku murdumisnäitaja stabiilne, kuid väheneb südamiku keskpunktis ülimast väärtusest (n1) aeglaselt madalaima väärtuseni (n2), mida on illustreeritud joonisel. järgmine pilt. Klassifitseeritud indeksiga kiudude kujundamise peamine eesmärk on peaaegu ruutulane redutseerimine ja seda uuritakse järgmise valemi abil saadud α-profiili kaudu.

Hinnatud indekskiudude valem

Ülaltoodud võrrandis

‘Ρ’ on radiaalne asend

‘A’ on südamiku raadius

‘Α’ on profiili parameeter,

‘Δ’ on suhtelise murdumisarvu vahe

Δ = n1^kaks-n2^kaks/ 2n1^kaks= n1-n2 / n1

Siin kontrollib parameeter nagu α indeksprofiili ja astmelise indeksi kiu profiil liigub suure α piires. Paraboolse indeksiga kiud suhtlevad väärtusega α = 2.

On väga lihtne mõista, miks nendes kiududes väheneb mitmetee dispersioon ja intermodaalne liikumine. Ülaltoodud diagrammil võime jälgida, et kiudude kolm kiirt levivad erinevatel radadel. Nurga all olevate kiirte jaoks on rada pikem. Kuid kiiruse kiirus muutub koos teekonnaga murdumisnäitaja erinevuste tõttu.

Täpsemalt öeldes kulgeb kiudteljel ringlev kiir kõige lühemat rada pidi, kuid läbib aeglaselt, kuna indeks on sellel rajal peamine.

Teise võimalusena lähevad nurga all olevad kiired suurt rada, kuigi nad hõlmavad suure osa oma sõidurajast madala murdumisnäitaja kaudu, seetõttu liiguvad nad kiiremini. Niisiis on võimalik, et kõik signaalid ilmuvad kiu lõpus korraga, tingimusel et valime õige valiku α (murdumisnäitaja profiil).

Liigendatud indeksiga mitmemoodiline kiud

Seda tüüpi kiududes on südamiku läbimõõt vahemikus 50 kuni 100 mikromeetrit. Kui südamikul on suur läbimõõt, võimaldab see kiududel ringelda paljudel kiirtel. Kui valgussignaal liigub kiu sees, muudab see oma käitumist kogu selle aja jooksul, kui see kiust liigub. Sest me oleme juba arutanud, et südamiku murdumisnäitaja teljel on selle teise osaga võrreldes suhteliselt kõrgem.

Niisiis, kui valgussignaal on lubatud, ringleb see kius ja seejärel edastab see madalast tihedast keskmisest kõrgtihedasse keskkonda. Niisiis, valgussignaal peegeldumisest hoolimata murdub südamikus.

Seetõttu murdub ülekantav valgus pidevalt ja paindub. Nii et mitmemoodiliste kiudude puhul ei ringle valgussignaalid sirgjoone jälgimisega, pigem jälgivad nad paraboolset rada südamiku murdumisnäitaja ebaühtluse tõttu.

Kuid mõned režiimid edastavad sirgjooneliselt või on madala paraboolse iseloomuga. Selle tulemusel ringlevad need valgussignaalid aeglaselt, kuna edenemine on kõrge murdumisnäitajaga piirkondades, mis järgnevad paraboolsele rajale.
Kogu piirkonnas levivad valgussignaalid väljuvad teljelt, mis liigub madala murdumisnäitaja piirkonnas ja edastab pikki vahemaid, kuid ringleb kiiresti. Selle tulemusena väheneb tsirkuleerimiseks kuluv aeg kiu teises küljes. Seetõttu liiguvad kõik signaalid erinevatel radadel. See eemaldab südamikus levimise tõenäosuse.

Erinevus astmeindeksi ja hinnatud indekskiudude vahel

Nende kahe kiu peamisi erinevusi käsitletakse allpool.

Eelised

The klassifitseeritud indekskiudude eelised sisaldama järgmist

• Seda kiudu kasutades saab edastada suure hulga andmeid
• Võrreldes samm-indeksiga on moonutus suhteliselt väike

Puudused

The liigitatava indeksiga kiudainete puudused hõlmavad järgmist järgnev

• Sellel on väiksem valgusühenduse efektiivsus.
• See on kulukas võrreldes astmelise indekskiuga.

Liigitatud indekskiudude rakendused

Rakendused sisaldavad järgmist.

• Üldiselt kasutatakse klassifitseeritud indeksiga mitmemoodilist kiudu suhteliselt väiksema ribalaiuse ja lühimaatranspordi rakendustes Kohtvõrgud (kohtvõrgud), mis töötab muidu vähem 1 Gbps.
• SMF-i või Step-index ühemoodilist kiudu kasutatakse suure mustvalge valgusega ja pikkade lendude rakendustes, näiteks kanduritel.

Seega on see kõik ülevaade klassifitseeritud indeksiga kiust . Lõpuks võime ülaltoodud teabe põhjal järeldada, et selles kiudaines saab edastatud infosignaali hästi levitada ja hajutamise tõenäosus on ka sel juhul väiksem. Siin on teile küsimus, mis on optiline kiud?