I henhold til de forskjellige modusene for brytningsindeksfordeling, kan multimodefibre deles inn i trinn-type multimode fibre og gradvis-type multimode fibre. På grunn av deres forskjellige arbeidsprinsipper er det forskjeller i deres applikasjoner.
Arbeidsprinsipp og anvendelse av trinntype multimode fiber
Det er en jevn fordeling av brytningsindeks i trinntypefiber. Siden brytningsindeksen i kledning er lav, er det å si at kjerne brytningsindeksen er høyere enn kledningen, slik at brytningsindeksen ved grensen mellom kjernen og kledningen reduseres kraftig, og danner dermed et trinn. For trinn type multimode fiber forplanter lyset seg langs fiberaksen i henhold til prinsippet om total refleksjon. Blant dem er lysoverføringsbanene inn i den optiske fiberen med forskjellige hendelsesvinkler forskjellige. Selv om hendelseslyset overfører med samme hastighet i inngangsden, tar det forskjellig tid å nå utgangsden, noe som resulterer i tidsspredning, noe som fører til alvorlig utvidelse av pulsen, som er den såkalte inter-modusspredningen.
Fordi digital kommunikasjon bruker lyspulser til å signalisere langs optiske fibre, fører modal spredning til at pulsene blir sterkt utvidet og spredt når de reiser med fiberen. Jo flere moduser fiberen reiser jo flere pulser har den å gå. Dette begrenser også båndbredden til trinn - modus multimode fiber. Videre er inter-modus dispersjon ikke egnet for optisk fiberkommunikasjon. For digitalt optisk fibersystem, når spredningen er alvorlig, vil det føre til overlapping av pulser, noe som vil føre til ISI og øke BER. Derfor påvirker spredningen av optisk fiber ikke bare overføringsevnen til optisk fiber, men begrenser også reléavstanden til optisk fiberkommunikasjonssystem. På grunn av disse begrensningene brukes trinnfiber multi-modus ofte til relativt lave kostnader i kommunikasjonssystemer over korte avstander (innen få kilometer) og ved lave hastigheter (under 8Mb / s).
Arbeidsprinsipp og anvendelse av konisk multimodefiber
Den brytningsindeksen av konisk fiber varierer kontinuerlig i henhold til en bestemt lov og er ikke ensartet. Den brytningsindeksen til den koniske fiberen er den største på fiberaksen og den minste nær kledningsgrensen. Med andre ord reduseres den brytningsindeksen for konisk fiber med økningen av kjerneradiusen. I en gradientfiber forårsaker en endring i brytningsindeksen brytning, men ikke total refleksjon, og når lyset overføres til kledningsgrensen (med minimum brytningsindeks), vil fiberen bli brytes tilbake til fiberaksen.
For den koniske multimodefiberen beveger lyset seg fremover i form av sinusformet oscillasjon. Akkurat som trinntypen multimode fiber, forplanter det forskjellige lyset seg langs forskjellige stier i gradert multimodefiber. Blant dem er lysforplantningshastigheten forskjellig, fordi lyshastigheten vil endres med fiberkjernens brytningsindeks. Jo lenger lyset er fra fiberaksen, desto høyere blir hastigheten. Med andre ord, jo mindre brytningsindeksen, desto høyere forplantningshastighet. Samtidig har den koniske multimodefiberen selvfokuserende effekt, og de tilsvarende strålene i forskjellige hendelsesvinkler vil konsentrere seg på samme tidspunkt, og tidsforsinkelsen til disse strålene er omtrent lik. På grunn av dette kan spredningen av inter-modus reduseres sterkt, slik at båndbredden til konisk multimodefiber er høyere enn trinn multimode fiber. Som et resultat er de fleste multimodefibrene i dag konisk. Sammenlignet med trinn multimode fibre, avsmalnende multimode fibre brukes vanligvis i kommunikasjonssystemer med middels avstand (10 ~ 20 faner) og relativt høy overføringshastighet (34 ~ 140Mb / s), noe som resulterer i høyere kostnader.
