Klasifikace a zavedení optického vlákna

Optické vlákno je druh štíhlého optického vlnovodu používaného k přenosu optických signálů, který je široce používán v komunikačních, lékařských, snímacích a průmyslových oborech. Podle různých fyzikálních vlastností a použití lze optická vlákna rozdělit do mnoha různých typů. Níže si představíme několik běžných typů vlákniny.

První z nich je Single-Mode Fiber (SMF). Jednovidová vlákna mají malý průměr jádra, typicky 9 nebo 10 mikronů. Díky malému průměru jádra se světlo může během přenosu šířit pouze jednou cestou (tedy jedním režimem), takže jednovidové vlákno s nízkým útlumem a rozptylem signálu je vhodné pro přenos na velké vzdálenosti a vysokorychlostní přenosy. Jednovidové vlákno se používá hlavně v oblastech optické komunikace, jako je přenos na dlouhé vzdálenosti, metropolitní sítě a sítě datových center.

Druhým je Multi-Mode Fiber (MMF). Multimode vlákna mají větší průměr jádra, typicky 50 nebo 62,5 mikronů. Díky velkému průměru jádra může vícevidové vlákno podporovat přenos více režimů, což má za následek rozptyl a útlum signálu během procesu šíření. Ve srovnání s jednovidovým vláknem má vícevidové vlákno kratší přenosovou vzdálenost a běžně se používá v komunikačních aplikacích s malým dosahem, jako jsou místní sítě (Lans), komunikace krátkého dosahu a datová centra.

Kromě výše uvedených základních typů vláken existují další speciální typy vláken.

Dvojlomné vlákno (PMF) je speciální druh vlákna, které dokáže udržet polarizaci světla. Protože v některých aplikacích je stav polarizace světla kritický pro výkon přenosu, jsou dvojlomná vlákna široce používána v optických gyroskopech, laserech a dalších zařízeních, která potřebují zachovat polarizační charakteristiky.

Coupler Fiber (CF) je zařízení s optickým vláknem, které rozděluje vstupní optický signál do více výstupních kanálů. Propojovací členy s děleným paprskem obvykle přijímají Y nebo hvězdicovou strukturu a jsou široce používány v optických komunikačních vláknových sítích, distribuovaném snímání, měření vláken a biooptice.

Kromě toho existují speciální typy optických vláken, jako je Fiber Bragg Griting (FBG), Fiber Optic Sensor (FOS), Fiber Amplifier a Laser. Tyto speciální typy vláken mají důležitou aplikační hodnotu v optické komunikaci, snímání optických vláken a optických zařízeních.

Na závěr je třeba poznamenat, že různé typy optických vláken se liší z hlediska výroby a vlastností, takže při výběru a aplikaci optických vláken je nutné provést vhodná rozhodnutí podle konkrétních potřeb a aplikačních scénářů.