Selon les différents modes de distribution de l'indice de réfraction, les fibres multimodes peuvent être divisées en fibres multimodes de type échelon et en fibres multimodes de type graduel. En raison de leurs principes de fonctionnement différents, il existe des différences dans leurs applications.
Principe de fonctionnement et application de la fibre multimode de type étape
Il existe une distribution uniforme de l'indice de réfraction dans une fibre de type gradin. L'indice de réfraction de la gaine étant faible, c'est-à-dire que l'indice de réfraction du cœur est supérieur à celui de la gaine, l'indice de réfraction à la frontière entre le cœur et la gaine diminue fortement, formant ainsi un échelon. Pour la fibre multimode de type pas, la lumière se propage le long de l'axe de la fibre selon le principe de la réflexion totale. Parmi eux, les chemins de transmission de la lumière dans la fibre optique avec différents angles d'incidence sont différents. Bien que la lumière incidente transmette à la même vitesse à l'extrémité d'entrée, il faut un temps différent pour atteindre l'extrémité de sortie, ce qui entraîne la dispersion temporelle, ce qui conduit à un élargissement sérieux de l'impulsion, ce que l'on appelle la dispersion inter-mode. .
Étant donné que les communications numériques utilisent des impulsions lumineuses pour signaler le long des fibres optiques, la dispersion modale entraîne un élargissement et une propagation sévères des impulsions lors de leur déplacement avec la fibre. Plus la fibre parcourt de modes, plus elle doit marcher d'impulsions. Cela limite également considérablement la bande passante de la fibre multimode en mode pas à pas. De plus, la dispersion intermodale ne convient pas à la communication par fibre optique. Pour le système numérique à fibre optique, lorsque la dispersion est grave, cela entraînera un chevauchement des impulsions, ce qui conduira à l'ISI et augmentera le BER. Par conséquent, la dispersion de la fibre optique affecte non seulement la capacité de transmission de la fibre optique, mais limite également la distance de relais du système de communication par fibre optique. En raison de ces limitations, le multimode à fibre échelonnée est souvent utilisé à un coût relativement faible dans les systèmes de communication sur de courtes distances (à quelques kilomètres) et à de faibles vitesses (inférieures à 8 Mb / s).
Principe de fonctionnement et application de la fibre multimode conique
L'indice de réfraction de la fibre effilée varie en continu selon une certaine loi et n'est pas uniforme. L'indice de réfraction de la fibre effilée est le plus grand au niveau de l'axe de la fibre et le plus petit près de la limite de la gaine. En d'autres termes, l'indice de réfraction de la fibre effilée diminue avec l'augmentation du rayon du noyau. Dans une fibre à gradient, une modification de l'indice de réfraction provoque une réfraction, mais pas une réflexion totale, et lorsque la lumière est transmise à la limite de la gaine (avec l'indice de réfraction minimum), la fibre sera réfractée vers l'axe de la fibre.
Pour la fibre multimode conique, la lumière se déplace vers l'avant sous la forme d'une oscillation sinusoïdale. Tout comme la fibre multimode de type pas, la lumière différente se propage le long de différents chemins dans la fibre multimode graduée. Parmi eux, le taux de propagation de la lumière est différent, car le taux de lumière changera avec l'indice de réfraction du coeur de la fibre. Plus la lumière est éloignée de l'axe de la fibre, plus la vitesse sera élevée. En d'autres termes, plus l'indice de réfraction est petit, plus la vitesse de propagation est élevée. En même temps, la fibre multimode effilée a un effet d'auto-focalisation, et les rayons correspondants à différents angles d'incidence se concentreront au même point, et le retard de temps de ces rayons est approximativement égal. Pour cette raison, la dispersion intermode peut être considérablement réduite, de sorte que la bande passante de la fibre multimode conique est supérieure à celle de la fibre multimode échelonnée. En conséquence, la plupart des fibres multimodes actuelles sont effilées. Par rapport aux fibres multimodes échelonnées, les fibres multimodes effilées sont généralement utilisées dans les systèmes de communication à distance moyenne (10 à 20 onglets) et à un taux de transmission relativement élevé (34 à 140 Mb / s), ce qui entraîne un coût plus élevé.
