Mengikut mod pengagihan indeks biasan yang berbeza, gentian multimode boleh dibahagikan kepada serat multimode jenis langkah dan serat multimode jenis beransur-ansur. Oleh kerana prinsip kerja mereka berbeza, terdapat perbezaan dalam aplikasi mereka.
Prinsip kerja dan penggunaan serat multimode jenis langkah
Terdapat sebaran indeks biasan yang seragam dalam jenis gentian langkah. Oleh kerana indeks bias dalam pelapisan rendah, maksudnya, indeks bias inti lebih tinggi daripada pelapisan, jadi indeks biasan pada batas antara inti dan pelapisan menurun tajam, sehingga membentuk langkah. Untuk gentian multimode jenis langkah, cahaya menyebar di sepanjang paksi serat mengikut prinsip pantulan total. Antaranya, laluan penghantaran cahaya ke gentian optik dengan sudut insiden yang berbeza adalah berbeza. Walaupun cahaya insiden memancarkan dengan kecepatan yang sama pada akhir input, memerlukan waktu yang berlainan untuk mencapai akhir output, menghasilkan penyebaran waktu, yang menyebabkan pelebaran nadi yang serius, yang disebut penyebaran antara mod .
Oleh kerana komunikasi digital menggunakan denyut cahaya untuk memberi isyarat sepanjang serat optik, penyebaran modal menyebabkan denyut nadi melebar teruk dan menyebar ketika bergerak dengan serat. Semakin banyak mod serat bergerak, semakin banyak denyutan yang diperlukan. Ini juga sangat membataskan lebar jalur serat multimode mod - langkah. Lebih-lebih lagi, penyebaran antara mod tidak sesuai untuk komunikasi gentian optik. Untuk sistem gentian optik digital, apabila penyebarannya serius, ia akan menyebabkan pertindihan denyutan, yang akan menyebabkan ISI dan meningkatkan BER. Oleh itu, penyebaran gentian optik bukan sahaja mempengaruhi keupayaan penghantaran gentian optik, tetapi juga membatasi jarak relay sistem komunikasi gentian optik. Kerana keterbatasan ini, multi-mode serat langkah sering digunakan dengan kos yang relatif rendah dalam sistem komunikasi dalam jarak pendek (dalam jarak beberapa kilometer) dan pada kelajuan rendah (di bawah 8Mb / s).
Prinsip kerja dan penggunaan gentian multimode tirus
Indeks biasan dari serat tirus berubah secara berterusan mengikut undang-undang tertentu dan tidak seragam. Indeks biasan dari serat tirus adalah yang terbesar pada paksi serat dan terkecil berhampiran sempadan pelapisan. Dengan kata lain, indeks biasan dari serat tirus berkurang dengan peningkatan jejari teras. Dalam gentian kecerunan, perubahan indeks biasan menyebabkan pembiasan, tetapi bukan pantulan total, dan ketika cahaya dihantar ke batas pelapisan (dengan indeks bias minimum), serat akan dibiaskan kembali ke sumbu serat.
Untuk gentian multimode tirus, cahaya bergerak maju dalam bentuk ayunan sinusoidal. Sama seperti gentian multimode jenis langkah, cahaya yang berlainan menyebar di sepanjang jalan yang berlainan dalam gentian multimode bertingkat. Antaranya, kadar penyebaran cahaya berbeza, kerana kadar cahaya akan berubah dengan indeks biasan teras serat. Semakin jauh cahaya dari paksi gentian, semakin tinggi kelajuannya. Dengan kata lain, semakin kecil indeks biasan, semakin tinggi kadar pembiakannya. Pada masa yang sama, serat multimode tirus mempunyai kesan fokus sendiri, dan sinar yang sesuai pada sudut kejadian yang berbeza akan menumpukan perhatian pada titik yang sama, dan kelewatan waktu sinar ini kira-kira sama. Oleh kerana itu, penyebaran antara mod dapat dikurangkan dengan sangat banyak, sehingga lebar jalur gentian multimode tirus lebih tinggi daripada serat multimode langkah. Akibatnya, kebanyakan gentian multimode pada masa ini meruncing. Berbanding dengan gentian multimode langkah, gentian multimode tirus biasanya digunakan dalam sistem komunikasi dengan jarak sederhana (10 ~ 20 tab) dan kadar penghantaran yang relatif tinggi (34 ~ 140Mb / s), yang mengakibatkan kos yang lebih tinggi.
