केबल बिछाते समय, किन परिस्थितियों में सिंगल-मोड फाइबर का उपयोग किया जाना चाहिए और किन परिस्थितियों में मल्टीमोड फाइबर का उपयोग किया जाना चाहिए?

1. मल्टीमोड फाइबर

जब फाइबर का ज्यामितीय आकार (मुख्य रूप से कोर व्यास d1) प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (लगभग 1 µm) से बहुत बड़ा होता है, तो फाइबर में दर्जनों या यहां तक ​​कि सैकड़ों प्रसार मोड होंगे। विभिन्न प्रसार मोड में अलग-अलग प्रसार गति और चरण होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लंबी दूरी के संचरण के बाद समय में देरी होती है और ऑप्टिकल पल्स का विस्तार होता है। इस घटना को मोडल फैलाव (जिसे इंटरमॉडल फैलाव भी कहा जाता है) कहा जाता हैप्रकाशित तंतु।

मोडल फैलाव मल्टीमोड फाइबर की बैंडविड्थ को कम कर देगा और इसकी ट्रांसमिशन क्षमता को कम कर देगा, इसलिए मल्टीमोड फाइबर केवल छोटी क्षमता वाले फाइबर ऑप्टिक संचार के लिए उपयुक्त है।

मल्टीमोड फाइबर का अपवर्तक सूचकांक वितरण मुख्य रूप से एक परवलयिक वितरण है, यानी एक वर्गीकृत अपवर्तक सूचकांक वितरण। इसके कोर का व्यास लगभग 50 µm है।
2. सिंगलमोड फाइबर

जब फाइबर का ज्यामितीय आकार (मुख्य रूप से कोर व्यास) प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के करीब हो सकता है, उदाहरण के लिए, कोर व्यास d1 5-10 µm की सीमा में है, तो फाइबर केवल एक मोड (मौलिक मोड HE11) की अनुमति देता है इसमें फैलने के लिए, और बाकी उच्च क्रम मोड को काट दिया जाता है, ऐसे फाइबर को सिंगल-मोड फाइबर कहा जाता है।

चूंकि इसमें प्रसार का एक ही तरीका है और मोड फैलाव की समस्या से बचा जाता है, सिंगल-मोड फाइबर में बेहद व्यापक बैंडविड्थ है और यह विशेष रूप से उच्च क्षमता वाले फाइबर ऑप्टिक संचार के लिए उपयुक्त है। इसलिए, सिंगल-मोड ट्रांसमिशन प्राप्त करने के लिए, फाइबर मापदंडों को कुछ शर्तों को पूरा करना होगा। इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है कि NA=0.12 वाले फाइबर के लिए λ=1.3 µm से ऊपर सिंगल-मोड ट्रांसमिशन प्राप्त करने के लिए, फाइबर कोर की त्रिज्या होनी चाहिए। ≤4.2 µm हो, अर्थात इसका मूल व्यास d1≤8.4 µm हो।

चूंकि सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर का कोर व्यास बहुत छोटा है, इसलिए इसकी निर्माण प्रक्रिया पर सख्त आवश्यकताएं लगाई जाती हैं।