الفرق بين الألياف أحادية الوضع والألياف متعددة الأوضاع

وفقا لمعامل نقطة الإرسال المختلفة،الألياف الضوئيةيمكن تقسيمها إلى ألياف أحادية الوضع وألياف متعددة الأوضاع. يشير ما يسمى بـ "الوضع" إلى شعاع من الضوء يدخل إلى الألياف الضوئية بسرعة زاوية معينة. تستخدم الألياف ذات الوضع الواحد ليزر الحالة الصلبة كمصدر للضوء، بينما تستخدم الألياف متعددة الأوضاع الصمام الثنائي الباعث للضوء كمصدر للضوء. تسمح الألياف متعددة الأوضاع لحزم متعددة من الضوء بالانتشار في وقت واحد في الألياف، مما يؤدي إلى تشتت الوضع (لأن كل ضوء "وضع" يدخل الألياف بزاوية مختلفة ويصل إلى الطرف الآخر في وقت مختلف، وتسمى هذه الميزة بتشتت الوضع). تعمل تقنية تشتت الوضع على الحد من عرض النطاق الترددي ومسافة الألياف متعددة الأوضاع. لذلك، فإن السلك الأساسي للألياف متعددة الأوضاع سميك، وسرعة النقل منخفضة، والمسافة قصيرة، وأداء النقل العام ضعيف، لكن تكلفته منخفضة نسبيًا. يتم استخدامه بشكل عام في المباني أو البيئات المجاورة جغرافيًا. يمكن للألياف أحادية الوضع أن تسمح فقط بانتشار شعاع واحد من الضوء، لذلك لا تحتوي الألياف أحادية الوضع على خصائص تشتت الوضع. ولذلك، فإن جوهر الألياف أحادية الوضع رقيق نسبيًا، مع نطاق تردد إرسال واسع، وسعة كبيرة، ومسافة إرسال طويلة. ومع ذلك، نظرًا للحاجة إلى مصدر ليزر، فإن التكلفة مرتفعة نسبيًا.

الألياف المتعددة الوسائط

تنتشر الإشارات الضوئية عبر مسارات متعددة في ألياف متعددة الأوضاع: ويوصى عمومًا بتطبيقها على مسافات أقل من ميل

تبلغ المسافة الفعالة للألياف متعددة الأوضاع من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال حوالي 5 أميال، وتتأثر مسافة التتبع المتاحة أيضًا بنوع جهاز الإرسال/الاستقبال وجودته؛ كلما كان مصدر الضوء أقوى، كلما كان جهاز الاستقبال أكثر حساسية، وكلما كانت المسافة أبعد. أظهرت الأبحاث أن عرض النطاق الترددي للألياف متعددة الأوضاع يبلغ حوالي 4000 ميجا بايت / ثانية. يتم تصنيع الألياف أحادية الوضع لمنع توسيع النبض، ونظرًا لصغر حجم النواة (7-9 ميكرون)، فإنها تمنع قفز أشعة الضوء. استخدم مصادر الليزر المركزة بأطوال موجية تبلغ 1310 و1550 نانومتر. تتألق أشعة الليزر هذه مباشرة في نوى ألياف صغيرة وتنتشر إلى جهاز الاستقبال دون قفزات كبيرة.

الألياف أحادية الوضع

إن قلب الألياف أحادية الوضع رقيق نسبيًا، مما يسمح للضوء بالانبعاث مباشرة إلى المركز. أقترح استخدام عندما تكون المسافة طويلة

وبالإضافة إلى ذلك، فإن فقدان المسافة للإشارات أحادية الأسلوب أصغر من فقدان الإشارات متعددة الأوضاع. على مسافة أول 3000 قدم، قد تفقد الألياف متعددة الأوضاع 50% من شدة إشارة ضوء LED الخاصة بها، بينما تفقد الألياف أحادية الوضع 6.25% فقط من إشارة الليزر الخاصة بها على نفس المسافة.

إن إمكانات عرض النطاق الترددي للوضع الفردي تجعله الخيار الوحيد لنقل البيانات بسرعة عالية ولمسافة طويلة. أظهرت الاختبارات الأخيرة أن الكبل البصري أحادي الوضع يمكنه نقل 64 قناة من شبكة 40 جيجا إيثرنت على مسافة تصل إلى 2840 ميلًا.

العامل المحدد الأكثر شيوعًا لاختيار الوضع المتعدد أو الوضع الفردي في التطبيقات الآمنة هو المسافة. إذا كان الأمر على بعد بضعة أميال فقط، يُفضل الوضع المتعدد لأن أجهزة الإرسال/الاستقبال LED تتطلب أشعة ليزر أرخص بكثير من الوضع الفردي. إذا كانت المسافة أكبر من 5 أميال، فإن الألياف أحادية الوضع هي الأمثل. هناك مسألة أخرى يجب مراعاتها وهي عرض النطاق الترددي. إذا كانت التطبيقات المستقبلية قد تتضمن إرسال إشارات بيانات ذات نطاق ترددي كبير، فسيكون الوضع الفردي هو الخيار الأفضل.