Wat is het voordeel van het gebruik van single-mode glasvezel ten opzichte van multimode glasvezel?

Mode-mismatch of mode-koppeling treedt op bij het aansluiten van een single-mode glasvezel op een multimode glasvezel. Een verkeerde afstemming van de modus kan signaalverzwakking, verslechtering van de signaalkwaliteit en een beperkte transmissieafstand veroorzaken. Het volgende gebeurt bij het aansluiten van een single-mode glasvezel op een multimode glasvezel:

Modale spreiding: Multimode-vezels ondersteunen meerdere voortplantingspaden of -modi, terwijl single-mode-vezels slechts één enkele voortplantingsmodus ondersteunen. Wanneer licht van een single-mode vezel een multimode vezel binnenkomt, plant het zich voort in meerdere modi vanwege de grotere kerngrootte van de multimode vezel. De voortplanting van licht over verschillende modi resulteert in modusspreiding, waarbij licht uit verschillende modi zich met verschillende snelheden voortbeweegt en op verschillende tijdstippen bij de ontvangende kant aankomt. Modale spreiding veroorzaakt signaalvervorming en beperkt de haalbare transmissieafstand en datasnelheid.

Signaalkwaliteitsverlies: Modusmismatches tussen single-mode en multimode vezels kunnen leiden tot verhoogde verzwakking en signaalkwaliteitsverlies. Single-mode licht gekoppeld aan meerdere modi van een multimode-vezel resulteert in vermogensverlies als gevolg van modusconversie en verstrooiing. Dit vermogensverlies vermindert de signaalsterkte en introduceert hogere niveaus van signaalruis, wat de algehele signaalkwaliteit beïnvloedt.

Beperkte transmissieafstand: Multimode-vezels zijn doorgaans ontworpen voor kortere transmissieafstanden dan single-mode-vezels. Bij het aansluiten van een single-mode glasvezel op een multimode glasvezel kunnen mode-mismatches de transmissieafstand verder beperken. De toegenomen spreiding en het verlies van de signaalkwaliteit maken het moeilijk om betrouwbare communicatie over lange afstanden te onderhouden.

Om de problemen die gepaard gaan met het verbinden van single-mode glasvezel met multimode glasvezel te verlichten, kan een Mode Conditioning Cable (MCC) worden gebruikt. MCC's zijn speciale kabels die zijn ontworpen om modusmismatches tussen singlemode- en multimode-vezels aan te pakken. Ze bevatten een single-mode glasvezel aan het ene uiteinde en een klein gedeelte multimode glasvezel aan het andere uiteinde. Het multimode vezelgedeelte is ontworpen om op gecontroleerde wijze single-mode licht in de multimode vezel uit te zenden, waardoor de modale spreiding wordt verminderd en de koppelingsefficiëntie wordt verbeterd. Modeconditioneringskabels worden echter doorgaans gebruikt voor specifieke toepassingen en vormen geen universele oplossing voor alle single-mode glasvezel-naar-multimode glasvezelverbindingen.