1. Multimode fiber
Når den geometriske størrelse af fiberen (hovedsageligt kernediameteren d1) er meget større end lysets bølgelængde (ca. 1 µm), vil der være snesevis eller endda hundredvis af udbredelsestilstande i fiberen. Forskellige udbredelsestilstande har forskellige udbredelseshastigheder og faser, hvilket resulterer i tidsforsinkelse og udvidelse af optiske impulser efter langdistancetransmission. Dette fænomen kaldes modal spredning (også kendt som intermodal spredning) afoptisk fiber.
Modal spredning vil indsnævre båndbredden af multimode fiber og reducere dens transmissionskapacitet, så multimode fiber er kun egnet til fiberoptisk kommunikation med lille kapacitet.
Brydningsindeksfordelingen af multimode fiber er hovedsageligt en parabolsk fordeling, det vil sige en graderet brydningsindeksfordeling. Diameteren af dens kerne er cirka 50 µm.
2. Singlemode fiber
Når den geometriske størrelse af fiberen (hovedsageligt kernediameteren) kan være tæt på lysets bølgelængde, for eksempel, er kernediameteren d1 i området 5-10 µm, tillader fiberen kun én tilstand (fundamental mode HE11) at forplante sig i det, og resten af de højere ordens tilstande afskæres, kaldes sådanne fibre single-mode fibre.
Da den har en enkelt udbredelsesmåde og undgår problemet med modusspredning, har enkeltmodusfiber ekstremt bred båndbredde og er især velegnet til fiberoptisk kommunikation med høj kapacitet. For at opnå single-mode transmission skal fiberparametrene derfor opfylde visse betingelser. Det beregnes ved formlen, at for at en fiber med NA=0,12 opnår single-mode transmission over λ=1,3 µm, skal radius af fiberkernen. være ≤4,2 µm, det vil sige dens kernediameter d1≤8,4 µm.
Da kernediameteren af single-mode optisk fiber er meget lille, stilles der strengere krav til dens fremstillingsproces.
Indlægstid: Jan-10-2023
