هنگام کابل کشی، در چه شرایطی باید از فیبر تک حالته و در چه شرایطی از فیبر چند حالته استفاده کرد؟

1. فیبر چند حالته

هنگامی که اندازه هندسی فیبر (عمدتاً قطر هسته d1) بسیار بزرگتر از طول موج نور (حدود 1 میکرومتر) باشد، ده ها یا حتی صدها حالت انتشار در فیبر وجود خواهد داشت. حالت‌های انتشار مختلف، سرعت‌ها و مراحل انتشار متفاوتی دارند که منجر به تأخیر زمانی و گسترش پالس‌های نوری پس از ارسال در مسافت‌های طولانی می‌شود. این پدیده پراکندگی مدال (همچنین به عنوان پراکندگی بین وجهی شناخته می شود) ازفیبر نوری

پراکندگی مودال پهنای باند فیبر چند حالته را باریک می کند و ظرفیت انتقال آن را کاهش می دهد، بنابراین فیبر چند حالته فقط برای ارتباطات فیبر نوری با ظرفیت کم مناسب است.

توزیع ضریب شکست فیبر چند حالته عمدتاً یک توزیع سهموی است، یعنی یک توزیع ضریب شکست درجه بندی شده. قطر هسته آن تقریباً 50 میکرومتر است.
2. فیبر تک حالته

هنگامی که اندازه هندسی فیبر (عمدتاً قطر هسته) می تواند نزدیک به طول موج نور باشد، برای مثال، قطر هسته d1 در محدوده 5-10 میکرومتر است، فیبر فقط یک حالت را مجاز می کند (حالت اساسی HE11) برای انتشار در آن، و بقیه حالت های مرتبه بالاتر قطع می شوند، چنین الیافی را فیبرهای تک حالته می نامند.

از آنجایی که فیبر تک حالته دارای یک حالت انتشار است و از مشکل پراکندگی حالت جلوگیری می کند، پهنای باند بسیار گسترده ای دارد و به ویژه برای ارتباطات فیبر نوری با ظرفیت بالا مناسب است. بنابراین، برای دستیابی به انتقال تک حالته، پارامترهای فیبر باید شرایط خاصی را داشته باشند، با این فرمول محاسبه می شود که برای یک فیبر با NA = 0.12 برای رسیدن به انتقال تک حالته بالاتر از λ = 1.3، شعاع هسته فیبر باید باشد. ≤4.2μm باشد، یعنی قطر هسته آن d1≤8.4μm باشد.

از آنجایی که قطر هسته فیبر نوری تک حالته بسیار کوچک است، الزامات سخت گیرانه تری بر فرآیند تولید آن تحمیل می شود.