Struktura

Jednovidová vlákna

Vlákno jednovidové

U jednovidového vlákna jsou eliminovány všechny vidy, které nejsou axiální, šíří pouze základní dominantní vid. U gradientního vlákna je vidová disperze řešena rozdílnou rychlostí jednotlivých vidů šířících se po různých drahách. U jednovidového vlákna je vidová disperze řešena odstraněním všech vidů, které se nepohybují přímočaře.

Jádro jednovidového vlákna je mnohem menší než jádra mnohovidová. Jádro jednovidového vlákna by mělo mít menší průměr než 3,6-násobek vlnové délky (pro vlnovou délku 1550 nm je to 5,6 µm).

Jak jsme již řekli, u jednovidového vlákna je již z  principu vidová disperze nulová. Mohlo by se zdát, že problémy s rozšiřováním impulzu jsou tedy vyřešeny. Opak je ale pravdou. Stejně jako u mnohovidových vláken se objevuje u jednovidů disperze chromatická. Důvodem, proč jsme o ní nemluvili také u mnohovidů, je fakt že u mnohovidů je dominantní disperze vidová; chromatická disperze tvoří řádově jen procenta disperze vidové – proto ji buď zanedbáváme, nebo mluvíme o celkové disperzi, která zahrnuje jak vidovou, tak chromatickou disperzi, která je vůči té vidové velmi malá.

Chromatická disperze má dvě složky:

  • materiálová

  • vlnovodová

Materiálová disperze je způsobena rozdílným indexem lomu dané látky pro různé vlnové délky záření, tedy odlišnou rychlostí světel s různou vlnovou délkou. Sejně tak se vidová disperze projevuje rozšířením impulzu. Tato složka je dána vlastnostmi skla a nelze ji odstranit.

Vlnovodová složka je daná profilem indexu lomu v jádře a je tedy ovlivnitelná. Vlnovodovou složkou lze eliminovat rozšířením vzniklé materiálové složky.

Výroba těchto vláken je náročná, problémy nastávají také u spojování těchto vláken, ale jejich přenosové vlastnosti jsou nejlepší ze všech typů. Jednobodové vlákno v řezu je zobrazené na obrázku:

obrazek

Obr. 1: Jednovidové vlákno v řezu

Praktické rozměry:

Průměr jádra 3– 10 µm

Průměr pláště 125 µm

Průměr primární ochrany 250 µm

Číselná apertura 0,08 – 0,15

Index lomu jádra asi 1,46

Index lomu obalu asi 1,456

Útlum 0,2 – 0,5 dB/km při vlnové délce 1550 nm

Šířka pásma více jak 40 GHz na 1 km

Použití jednovidových vláken je velmi různorodé. Převládají sítě typu WAN, tedy sítě s velkým rozsahem a velkou přenosovou kapacitou.

Zdroje

  • KUCHARSKI, Maciej a Pavel Dubský. Měření přenosových parametrů optických vláken, kabelů a tras. 1. vydání Mikrokom Praha 1998
  • STRNAD, Stanislav. Optická vlákna a telekomunikace. 2. vydání Praha 1991, ISBN 80-900721-0-0

Obrázky:

  • Obr. 1: Archiv autora
  • Obr. 2: Archiv autora
  • Obr. 3: Archiv autora

Obrázek

Content img 3806

Obr. 2: Jednovidový modul s konektorem ST. Jednovidové moduly mají výhradně žlutou barvu.

Obrázek

Content iobr vl kna

Obr. 3: Porovnání šíření vidů (vidu) u jednotlivých typů vláken. První dva obrázky jsou multimódy, třetí obrázek je jednovidové vlákno.

Logolink