Üherežiimiline optiline kiud on ülitäpne optiline ülekandekeskkond ja seda kasutatakse laialdaselt pikamaa- ja kiiretes sidesüsteemides. Võrreldes multimoodiliste optiliste kiududega on üherežiimilistel optilistel kiududel ribalaius kõrgem ja madalam signaalide sumbumine ning seega on see olulise positsiooniga kaasaegsetes kommunikatsioonivõrkudes.
Üherežiimilise optilise kiu struktuur
Üherežiimilised optilised kiud koosnevad kolmest osast: südamikust, kattekiht ja kattekiht. Tuum on optilise kiu keskosa, läbimõõt on tavaliselt vahemikus 8 kuni 10 mikromeetrit ja seda kasutatakse optiliste signaalide edastamiseks. Plaatimine ümbritseb südamikku, läbimõõduga umbes 125 mikromeetrit. Selle murdumisnäitaja on pisut madalam kui südamikul, et tagada tuuma optiliste signaalide levimine. Kattekiht kaitseb optilist kiudainet väliskeskkonna mõju eest.
Signaalide edastamine ühe režiimiga optilistes kiududes
Signaalide edastamine ühe režiimiga optilistes kiududes sõltub peamiselt sisemise peegelduse põhimõttest. Kui optiline signaal siseneb südamikku valgusallikast (näiteks laseriga), on südamiku ja kattevahelise murdumisnäitaja erinevuse tõttu optiline signaal südamikus täielik sisemine peegeldus ja seega edastatakse see piki südamikku. Üherežiimiliste optiliste kiudude disain võimaldab levitada ainult ühte optilise signaali režiimi, mis vähendab märkimisväärselt režiimi dispersiooni ja parandab signaali ülekande kvaliteeti.
Ülekandeomadused
1. Madal kadu: üherežiimide optiliste kiudude ülekandekao on äärmiselt madal, tavaliselt vahemikus 0. 2 ja 0. 3 dB/km, mis on palju madalam kui mitme režiimi optiliste kiudude oma. See võimaldab ühe režiimiga optilisi kiudu saavutada pikamaaülekanne ning sobib transsotseenilise suhtluse ja pikamaakehade võrkude jaoks.
2. kõrge ribalaius: üherežiimiliste optiliste kiudude ribalaius on äärmiselt kõrge, mis on võimeline toetama andmeedastuskiirust koguni 100 Gbps või veelgi kõrgem. See muudab ühe režiimiga optilised kiud kiirete suhtlusvõrkude eelistatud valikuks.
3. Madal dispersioon: üherežiimiliste optiliste kiudude hajutatuse mõju on suhteliselt väike, mis tagab, et signaal ei kannata ülekande ajal tugevat signaali moonutust, kuna erinevad sagedustel olevad optilised signaalid erinevad levimiskiirused.
