1. Sejarahgentian pelbagai mod
Gentian pelbagai mod ialah gentian praktikal pertama, jejari terasnya yang lebih besar dan apertur berangka yang lebih tinggi pada tahun 1970-an dengan sumber cahaya LED membentuk generasi pertama sistem komunikasi gentian optik, digunakan dalam komunikasi jarak jauh dan jarak dekat. Dengan kemunculan gentian mod tunggal, gentian berbilang mod kemudiannya terhad kepada aplikasi jarak dekat kerana kos keseluruhan sistemnya yang rendah.
Gentian multimode asal menggunakan diameter teras 50um dan perbezaan indeks biasan relatif 1%. Oleh kerana diameter bintik LED yang sangat besar, gentian berbilang mod yang direka bentuk tidak dapat menangkap tenaga cahaya LED dengan berkesan, jadi gentian berbilang mod 62.5um telah dibangunkan. Gentian berbilang mod 62.5um mempunyai perbezaan indeks biasan relatif 2%, dan apertur berangkanya juga meningkat. Lebih banyak cahaya daripada LED digandingkan dengan gentian berbilang mod. Pada pertengahan 1990-an, laser VCSEL kos rendah telah dibangunkan. Disebabkan oleh ciri-ciri titik cahaya kecil dan apertur berangka VCSEL itu sendiri, gentian berbilang mod dengan diameter teras 50um dengan perbezaan indeks biasan relatif 1% telah ditarik kembali ke aplikasi semula, dan telah digunakan secara meluas dalam pendek- komunikasi gentian optik jarak jauh sehingga kini.
2. Reka bentuk tipikal gentian pelbagai mod
Untuk mendapatkan penyebaran mod yang ideal, taburan indeks biasan gentian berbilang mod konvensional menggunakan bentuk parabola atau parabola hampir. Untuk gentian multimod kalis lentur, reka bentuk alur luaran biasanya diguna pakai.
3. Faktor yang mempengaruhi lebar jalur bagigentian pelbagai mod
Faktor utama yang mempengaruhi lebar jalur gentian berbilang mod ialah gentian dan sumber cahaya.
Faktor gentian optik terutamanya termasuk penyebaran bahan dan penyebaran mod.
Disebabkan oleh ciri gentian berbilang mod itu sendiri, terdapat sehingga 19 kumpulan mod yang boleh dihantar dalam gentian berbilang mod, dan penyebaran antara mod boleh menjadi sangat besar jika tidak dikawal dengan tepat. Jika VCSEL digunakan, penyebaran mod biasanya ditunjukkan oleh EMB jalur lebar mod berkesan; jika LED digunakan, ia diwakili oleh OFL BW lebar jalur suntikan penuh.
Jalur lebar mod berkesan dan penyebaran bahan gentian boleh didapati daripada spesifikasi gentian pengeluar gentian. Tahap pengaruh pada lebar jalur, lebar jalur mod dan penyebaran bahan tidak mempunyai saiz mutlak, bergantung pada sumber cahaya. Secara umumnya, sumber cahaya LED dan penyebaran bahan adalah faktor pengehad utama jalur lebar pautan. Untuk VCSEL, jalur lebar mod semasa adalah faktor pengehad utama lebar jalur pautan.
Faktor daripada sumber cahaya VCSEL boleh dirujuk kepada fluks gelangnya EF (Fluks Dikelilingi). Takrifan fluks Dikelilingi VCSEL adalah seperti berikut. Ia adalah integral kuasa cahaya ternormal di sepanjang jejari teras, yang mewakili pengagihan kuasa cahaya di antara setiap mod dalam teras.
Taburan EFnya hendaklah dalam dua kotak merah dalam rajah di bawah. Jika EF melintasi kotak merah di sebelah kanan, lebar jalur pautan akan berkurangan dengan ketara.
4. Gentian berbilang modpenilaian jalur lebar pautan
Adalah sangat penting untuk menilai lebar jalur pautan gentian berbilang mod apabila menggunakan gentian berbilang mod untuk pengedaran rangkaian, kerana pengguna tidak boleh menguji semua laser VCSEL dan semua gentian satu demi satu. Mengikut parameter spesifikasi gentian berbilang mod dan laser VCSEL, penilaian jalur lebar pautan gentian berguna untuk merealisasikan lebar jalur pautan yang direka bentuk.
5. Dilema gentian pelbagai mod
Dengan peningkatan permintaan bagi kadar lebar jalur yang tinggi, gentian berbilang mod mungkin tidak dapat memenuhi permintaan yang semakin meningkat bagi kadar lebar jalur dalam beberapa tahun akan datang disebabkan ciri-cirinya sendiri. Selain itu, proses pembuatan gentian berbilang mod itu sendiri adalah kompleks dan harganya tinggi, yang bergantung terutamanya pada laser VCSEL dengan harga yang rendah. Jika laser VCSEL mod tunggal dengan kos yang sama tersedia secara meluas dalam beberapa tahun akan datang, ia mungkin menimbulkan ancaman kepada kewujudan gentian berbilang mod.
Masa depan gentian berbilang mod harus menggunakan sepenuhnya ciri berbilang modnya untuk mengembangkan julat aplikasi. Jika ini dapat diatasi pada masa akan datang, mungkin sejarah akan berputarberbilang mod kepada mod tunggaldan kembali kepada aplikasi universal berbilang mod.
