Klassifizierung und Einführung von Glasfasern
Oct 07, 2023
Glasfaser ist eine Art schlankes optisches Wellenleitergerät zur Übertragung optischer Signale, das in den Bereichen Kommunikation, Medizin, Sensorik und Industrie weit verbreitet ist. Entsprechend den unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften und Verwendungszwecken können optische Fasern in viele verschiedene Typen unterteilt werden. Im Folgenden stellen wir einige gängige Faserarten vor.
Die erste ist Single-Mode-Faser (SMF). Singlemode-Fasern haben einen kleinen Kerndurchmesser, typischerweise 9 oder 10 Mikrometer. Aufgrund des kleinen Kerndurchmessers kann sich Licht während der Übertragung nur auf einem Weg (d. h. einem Modus) ausbreiten, wodurch Singlemode-Fasern mit geringer Signaldämpfung und -streuung für die Übertragung über große Entfernungen und hohe Geschwindigkeiten geeignet sind. Singlemode-Fasern werden hauptsächlich in optischen Kommunikationsbereichen wie der Fernübertragung, Metropolnetzen und Rechenzentrumsnetzen eingesetzt.
Die zweite ist Multimode-Faser (MMF). Multimode-Fasern haben einen größeren Kerndurchmesser, typischerweise 50 oder 62,5 Mikrometer. Aufgrund des großen Kerndurchmessers kann die Multimode-Faser die Übertragung mehrerer Moden unterstützen, was zu einer Streuung und Dämpfung des Signals während des Ausbreitungsprozesses führt. Im Vergleich zu Singlemode-Fasern haben Multimode-Fasern eine kürzere Übertragungsdistanz und werden häufig in Kommunikationsanwendungen mit kleiner Reichweite wie lokalen Netzwerken (Lans), Kommunikation über kurze Entfernungen und Rechenzentren verwendet.
Neben den oben genannten Grundfasertypen gibt es noch weitere spezielle Fasertypen.
Doppelbrechende Fasern (PMF) sind spezielle Fasern, die die Polarisation von Licht aufrechterhalten können. Da in einigen Anwendungen der Polarisationszustand des Lichts entscheidend für die Übertragungsleistung ist, werden doppelbrechende Fasern häufig in faseroptischen Gyroskopen, Lasern und anderen Geräten verwendet, bei denen die Polarisationseigenschaften beibehalten werden müssen.
Eine Kopplerfaser (CF) ist ein Glasfasergerät, das ein optisches Eingangssignal in mehrere Ausgangskanäle aufteilt. Split-Beam-Koppler nehmen normalerweise eine Y- oder Sternstruktur an und werden häufig in optischen Kommunikationsfasernetzwerken, verteilter Sensorik, Fasermessung und Biooptik eingesetzt.
Darüber hinaus gibt es spezielle optische Fasertypen wie Fiber Bragg Grating (FBG), Fiber Optic Sensor (FOS), Fiber Amplifier und Laser. Diese speziellen Fasertypen haben einen wichtigen Anwendungswert in der optischen Kommunikation, der optischen Fasersensorik und optischen Geräten.
Abschließend ist zu beachten, dass sich verschiedene Arten von Lichtwellenleitern hinsichtlich Herstellung und Eigenschaften unterscheiden. Daher ist es bei der Auswahl und Anwendung von Lichtwellenleitern erforderlich, entsprechend den spezifischen Anforderungen und Anwendungsszenarien geeignete Entscheidungen zu treffen.
