Eine optische Faser besteht typischer weise aus drei Schichten: Kern, Verkleidung und Beschichtung. Der Kern und die Verkleidung sind verschiedene Brechung indizes Glas.
Der Kern besteht aus Glas mit hohem Brechung index (dotierte Kieselsäure), während die Verkleidung aus Silicium dioxid mit niedrigem Brechung index (reine Kieselsäure) besteht.
Licht tritt in einem bestimmten Winkel in die Faser ein und wird an der Kern-Verkleidung-Grenzfläche total intern reflektiert, wodurch es sich durch die Faser ausbreiten kann. Die Beschichtung schicht schützt die Faser vor äußeren Beschädigungen und erhöht ihre Flexibilität.
Ein Glasfaser kabel enthält optische Fasern, bei denen es sich um dünne, zerbrechliche Glasfasern handelt. Zum Schutz der empfindlichen Fasern sind sie in Kunststoffs chutz rohren und einem äußeren Kunststoff mantel einges ch lossen.
Die Kombination aus optischen Fasern, Schutzs ch ichten und zusätzlichen Komponenten bildet ein Glasfaser kabel. Während optische Fasern der Kernteil eines Glasfaser kabels sind, sind die Begriffe "optische Faser" und "Glasfaser kabel" nicht austauschbar.
Die Dispersion in optischen Fasern bezieht sich auf die Verzerrung von Signalen, die durch die unterschied lichen Übertragungs geschwindigkeiten verschiedener Frequenz-und Modal komponenten verursacht wird.
Es gibt drei Arten von Dispersion: Material dispersion, Wellenleiter dispersion und Modal dispersion. Material-und Wellenleiter dispersion treten auf, wenn das Signal keine einzelne Frequenz ist, während die modale Dispersion auftritt, wenn das Signal kein einzelner Modus ist.
Single-Mode-Fasern weisen nur eine Material-und Wellenleiter dispersion auf, während Multimode-Fasern auch eine modale Dispersion erfahren. Dispersion beeinflusst die Übertragungs kapazität und begrenzt den Repeater abstand in Glasfaser kommunikation systemen.
Die Hauptursachen für die Dämpfung in optischen Fasern sind Streuung, Absorption, Biegung, Kompression und Leistungs verlust an Steck verbindern und Spleißen.
Die Dämpfung wird in dB/km gemessen, was den Verlust der Signal leistung pro Faser kilometer darstellt. Rayleigh-Streuung und intrinsische Absorption sind inhärente Verluste in optischen Fasern.
Darüber hinaus können Verluste auch an Faser verbindungen aufgrund von Fehl ausrichtung, nicht senkrechten End flächen, ungleich mäßigen End flächen, nicht übereinstimmen den Kern durchmessern und schlechter Spleiß qualität auftreten.
Die Kern größe bezieht sich auf die physikalische Dimension des Faser kerns. Multi-Mode-Fasern haben Kern größen im Bereich von 7 bis 3mm, wobei die häufigsten 50 μm, 62,5 μm, 100 μm und 200 μm sind.
Der Industries tandard für die Daten kommunikation beträgt 50μm und 62,5 μm Multimode-Silicium dioxid fasern. Single-Mode-Silicium dioxid fasern haben typischer weise eine Kern größe von 8,3μm.
Optische Kunststoff fasern haben Kern größen von 0,25mm bis 3mm, wobei 1mm am beliebtesten ist.
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