Bu çoklu modu biliyoruz lif aynı zamanda, radyal konumun işlevinin kırılma indisi olduğu, yani bazı alanlarda stabil olduğu ve belirli konumlarda adımlar sergilediği adım endeksi lifi olarak da bilinir. Dolayısıyla bunlar dereceli indisli fiberler olarak da bilinir, aksi takdirde gradyan indeksli fiberler çünkü kırılma indisi radyal yönde kolayca değişir. Bu, fiber üretim teknikleri ile elde edilebilir. Dereceli indisli bir fiberin tasarımı, fiber ekseninden belirli bir radyal konuma uzak olan parabolik bir şekil içerir. Bu makale, derecelendirilmiş indeksli elyaf, çalışma ve farklarına genel bir bakışı tartışmaktadır.

“spst anahtarı nasıl bağlanır ”

Dereceli İndisli Elyaf nedir?

Tanım: İçinde fiber optik iletişim , derecelendirilmiş bir dizin Optik lif kırılma indisine sahiptir. Fiber ekseninden radyal mesafe artırıldığında kırılma indisi azalacaktır. Çekirdek kısımlar fiberin eksenine daha yakın olduğundan, kaplamaya yakın kısımlara kıyasla yüksek bir kırılma indisine sahip olduğundan, ışık ışınları fiberin altındaki sinüzoidal şeritleri takip edecektir.

Dereceli indisli bir fiberde kullanılan en sık kırılma indisi paraboliktir, bu da çekirdek içindeki emisyonların sık sık yeniden odaklanmasına neden olur ve modal dispersiyonu azaltır. Çok modlu fiber optiğin tasarımı, adım indeksi, aksi takdirde derecelendirilmiş indeks kullanılarak yapılabilir.

Kademeli endeksin temel faydası, adım endeksine kıyasla modal dağılım içindeki büyük düşüştür. Ayrıca, bu dağılım, tek bir modda adım indeksli bir fiber oluşturmak için daha küçük bir çekirdek boyutu seçilerek azaltılabilir. Bu tür fiber, G.651.1 önerisinde ITU (Uluslararası Telekomünikasyon Birliği) aracılığıyla düzenlenir.

Dereceli İndis Fiber Diyagramı

ITU (Uluslararası Telekomünikasyon Birliği) altında, G.651.1 olarak da bilinir. Radyal mesafenin arttığı ve kırılma indisinin yavaşça azaldığı bir tür elyaftır. Bunun aksine, genellikle gözlemlediğimiz şey, bir G.652.D fiberin, bir adım indeks kırılma indisi profiline sahip olmasıdır. Dereceli endeksli lif diyagramı aşağıda gösterilmiştir.

Dereceli İndeks Elyaf

Dereceli indisli fiberde, çekirdeğin kırılma indisi sabit değildir, ancak çekirdeğin merkezindeki en yüksek değerinden (n1), aşağıda gösterilen çekirdek-kaplamanın arayüzündeki en düşük değerine (n2) yavaşça düşer. aşağıdaki resim. Dereceli indisli elyafların tasarlanmasının ana amacı, hemen hemen ikinci dereceden indirgemeye sahip olmaktır ve aşağıdaki formülle verilen a-profili ile incelenir.

Dereceli İndisli Elyaf Formülü

Yukarıdaki denklemde,

'Ρ' radyal konumdur

'A', çekirdeğin yarıçapıdır

'Α' profil parametresidir,

'Δ' bağıl kırılma sayısı arasındaki farktır

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

Burada, 'α' gibi parametre, dizin profilini doğrular ve adım endeksli fiber profili, büyük 'α' sınırına doğru hareket eder. Bir parabolik indeks lifi, α = 2 ile iletişim kurar.

Bu liflerde neden çok yollu dispersiyon ve intermodal azaldığını anlamak çok kolaydır. Yukarıdaki diyagramda, fiberdeki üç ışının farklı yollardan iletildiğini görebiliriz. Daha açılı ışınlar için yol daha uzundur. Ancak, kırılma indisindeki farklılıklar nedeniyle ışının hızı yol boyunca değişecektir.

Daha spesifik olarak, fiber ekseni boyunca dolaşan ışın en kısa şeridi alacaktır, ancak, indeks bu şerit boyunca esas olduğundan yavaş iletir.

Alternatif olarak, açılı ışınlar, düşük kırılma indisi yoluyla şeritlerinin büyük bir bölümünü içermelerine rağmen, geniş bir yol izler, bu nedenle daha hızlı hareket ederler. Dolayısıyla, α'nın (kırılma indisi profili) uygun bir seçimini seçmemiz koşuluyla, tüm sinyallerin fiberin sonunda aynı anda görünmesi mümkündür.

Dereceli İndisli Çok Modlu fiber

Bu tip fiberde, çekirdek çapı 50 ila 100 mikrometre arasında değişir. Çekirdek geniş bir çapa sahip olduğunda, fiber boyunca çok sayıda ışının dolaşmasına izin verir. Işık sinyali fiberin içinde hareket ettiğinde, içinde seyahat ederken zamanla davranışını değiştirecektir. Çünkü çekirdeğin eksendeki kırılma indisinin, içindeki diğer bölüme kıyasla nispeten daha yüksek olduğunu zaten tartışmıştık.

Bu nedenle, ışık sinyaline izin verildiğinde, fiberde dolaşacak ve ardından düşük yoğun ortamdan yüksek yoğun ortama iletilecektir. Böylece ışık sinyali yansımasına rağmen çekirdekte kırılır.

Bu nedenle, ileten ışık sürekli olarak kırılır ve bükülür. Bu nedenle, çok modlu fiber durumda, ışık sinyalleri düz bir çizgiyi izleyerek dolaşmazlar, bunun yerine çekirdekteki kırılma indisi içindeki tekdüzelik olmaması nedeniyle parabolik şeridi izlerler.

Ancak bazı modlar düz bir yolda iletilir veya düşük parabolik yapıya sahip olur. Sonuç olarak, bu ışık sinyalleri, oldukça parabolik bir şeridi takip eden yüksek kırılma indisi bölgelerinde ilerleme nedeniyle yavaşça dolaşacaktır.
Bölge boyunca yayılan ışık sinyalleri, düşük kırılma indisi alanı boyunca hareket eden ve uzun mesafeler ileten ancak hızla dolaşan eksenden ayrılacaktır. Sonuç olarak, dolaşma süresi lifin başka bir tarafında azalacaktır. Bu nedenle tüm sinyaller farklı şeritlerden geçecektir. Bu, çekirdekte yayılma olasılığını ortadan kaldırır.

Adım İndeksi ve Dereceli İndeks Fiber arasındaki fark

Bu iki elyaf arasındaki temel farklar aşağıda tartışılmaktadır.

Adım İndeksi Elyaf	Dereceli İndeks Elyaf
Bu fiberde, çekirdeğin kırılma indisi çekirdek boyunca sabittir.	Bu fiberde, çekirdeğin dereceli indisli fiberin kırılma indisi en üst düzeyde özde, merkezdedir ve ardından çekirdek kaplama arayüzü yönünde azalır.
Işığın yayılması zikzak bir şekilde	Işığın yayılması sarmal bir yoldur.
Düşük bant genişliğine sahip	Yüksek bant genişliğine sahip
Bunlar, mono mod ve çoklu mod gibi iki türdür	Bu, çok modlu fiber gibi yalnızca bir türdür
Her yansıma için ışın, fiberin eksenini geçer.	Bu fiberdeki ışınlar fiberin eksenini geçmeyecektir.
Üretim süreci kolaydır	Üretim süreci karmaşıktır.

Avantajları

dereceli indeksli elyafın avantajları aşağıdakileri dahil et

Bu fiberi kullanarak büyük miktarda veri iletilebilir
Adım indeksi ile karşılaştırın, distorsiyon nispeten küçüktür

Dezavantajları

dereceli indeksli elyafın dezavantajları arasında devamındaki

Daha az ışık bağlantı verimine sahiptir.
Basamaklı fiber ile karşılaştırıldığında maliyetlidir.

Graded-Index Fiber Uygulamaları

Uygulamalar aşağıdakileri içerir.

“paket anahtarlamanın bir avantajı: ”

Genel olarak, derecelendirilmiş indeksli çok modlu fiber, nispeten daha az bant genişliği ve kısa mesafeli uygulamalarda kullanılır LAN'lar (yerel alan ağları) aksi takdirde daha az 1 Gbps'de çalışır.
SMF veya Step-index single mode fiber, taşıyıcı omurgalar gibi yüksek BW ve uzun mesafeli uygulamalarda kullanılır.

Böylece, bu tamamen dereceli indeksli fibere genel bakış . Son olarak, yukarıdaki bilgilerden, bu fiberde iletilen bilgi sinyalinin iyi bir şekilde sirküle edilebileceği ve bu durumda dağılma şansının da daha az olduğu sonucuna varabiliriz. İşte size bir soru, optik fiber nedir?