Karakteristični parametri jednomodnog optičkog vlakna

1. Koeficijent prigušenja a: Njegova definicija i fizičko značenje potpuno su isti kao kod višemodnog vlakna i neće biti dalje opisani ovdje.

2. Koeficijent disperzije D (λ): Već znamo da se disperzija optičkih vlakana može podijeliti u tri glavna dijela: disperzija moda, disperzija materijala i disperzija valovoda. Za jednomodna optička vlakna, zbog implementacije jednomodnog prijenosa, ne postoji problem disperzije moda, pa se njihova disperzija uglavnom očituje kao disperzija materijala i disperzija valovoda (zajednički nazvana disperzija unutar moda). Uzimajući u obzir materijalnu disperziju i valovodnu disperziju jednomodnih optičkih vlakana, zajednički se naziva koeficijent disperzije. Koeficijent disperzije može se shvatiti kao vrijednost širenja impulsa uzrokovana jediničnom spektralnom širinom po kilometru vlakna. Stoga je vrijednost širenja impulsa uzrokovana disperzijom u vlaknu od L kilometara: σ=Δλ· D (λ) · L (2.17), gdje je Δλ spektralna širina izvora svjetlosti, a σ korijen srednja kvadratna vrijednost proširenja. Što je manji koeficijent disperzije, to bolje. Što je manji koeficijent disperzije optičkog vlakna, to je veći njegov koeficijent propusnosti, odnosno veći prijenosni kapacitet. Na primjer, CCITT preporučuje da koeficijent disperzije jednomodnih optičkih vlakana na valnoj duljini od 1,31 mikrona bude manji od 3,5 ps/km.nm. Nakon izračuna, njegov koeficijent propusnosti je iznad 25000 MHz · km, što je više od 60 puta više od višemodnog vlakna (koeficijent propusnosti višemodnog vlakna općenito je ispod 1000 MHz · km).

3. Promjer polja moda d: Promjer polja moda karakterizira stupanj koncentrirane optičke energije u jednomodnom vlaknu. Budući da se samo osnovni mod prenosi u jednomodnim vlaknima, grubo govoreći, promjer polja moda je promjer točke osnovnog moda na prijemnom kraju monomodnog vlakna (zapravo, svjetlo osnovnog moda)

Točka nema jasnu granicu. Može se grubo pretpostaviti (slobodno govoreći) da je promjer polja moda d sličan promjeru jezgre jednomodnog vlakna.

4. Odsječna valna duljina λ c: Znamo da se jednomodni prijenos može postići samo kada je normalizirana frekvencija V vlakna manja od njegove normalizirane granične frekvencije Vc, to jest, samo osnovni način se prenosi u vlaknu , a svi ostali modovi višeg reda su odsječeni. Naime, osim parametara optičkih vlakana kao što su radijus jezgre i numerička apertura, koji moraju zadovoljiti određene uvjete, da bi se postigao single-mode prijenos, također je potrebno postići da valna duljina optičkog vala naraste na određenu vrijednost, odnosno λ Veću ili jednaku λ c, koja se naziva granična valna duljina jednomodnih optičkih vlakana. Dakle, značenje granične valne duljine λ c je minimalna radna valna duljina koja omogućuje jednomodni prijenos optičkih vlakana. Odnosno, iako su ispunjeni svi ostali uvjeti, i dalje je nemoguće postići jednomodni prijenos ako valna duljina optičkog vala nije veća od granične valne duljine jednomodnog vlakna.

5. Povratni gubitak: Gubitak refleksije, poznat i kao povratni gubitak, odnosi se na omjer decibela unatrag reflektirane svjetlosti i ulazne svjetlosti na optičkom kraju. Što je veći povratni gubitak, to bolje, kako bi se smanjio utjecaj reflektirane svjetlosti na izvor svjetlosti i sustav.

Optički uređaj koji se koristi u opremi za jednomodni prijenos je LD, koji se obično može podijeliti na dvije valne duljine od 1310 nm i 1550 nm prema valnoj duljini, a može se podijeliti na obični LD, LD velike snage i DFB-LD (optički s distribuiranom povratnom spregom uređaj) prema izlaznoj snazi. Najčešće korišteno vlakno za prijenos jednomodnim vlaknom je G.652, s promjerom žice od 9 mikrona.