Структура одномодовых оптических волокон. Виды одномодовых волокон

Одномодовое волокно (называемое иногда одномодовым кабелем) представляет собой в сущности волокно со ступенчатым профилем показателя преломления и с очень маленьким диаметром сердечника. Теоретически из-за малого размера сердечника по волокну может проходить лишь небольшое число мод света. Для дальнейшего снижения числа мод волокно создается с очень небольшой разницей в показателях преломления сердечника и оболочки. Из формулы, приведенной в разделе 3.1.4, следует, что по мере уменьшения разницы между показателями преломления сердечника и оболочки критический угол возрастает. Следовательно, внутреннее отражение претерпевают лишь лучи, падающие под очень большими углами, а все остальные лучи будут рассеиваться в оболочке. Вследствие такого строения вдоль волокна может проходить лишь единственная (то есть основная) мода света. Это показано на рис. 3.20.

Рис. 3.20. Передача по одномодовому оптическому волокну

Для того чтобы передача света по одномодовому волокну происходила описанным выше образом,, импульс света, вводимый в сердечник, должен быть очень точно нацелен по центру сердечника, иначе большая часть светового излучения будет потеряна в оболочке. Если система реализована правильно, импульс входного сигнала появится на выходе из волокна с почти той же формой. При передаче по волокну единственной основной моды в одномодовом волокне теоретически не может быть модовой дисперсии.

Диаметр сердечника одномодового волокна находится обычно в пределах от 8 до 9 мкм. Типичная спецификация одномодового волокна составляет 8, 5/125/250 мкм.