Czym charakteryzuje się światłowód wielomodowy?

Światłowody to technologia przyszłości zapewniająca niezakłóconą i niezawodną transmisję danych. Na funkcjonowanie tych przewodów nie mają wpływu zewnętrzne warunki atmosferyczne, dzięki czemu przesył informacji jest stabilny niezależnie od kaprysów pogody. Wyróżniamy dwa rodzaje światłowodów: jednomodowe i wielomodowe. W dzisiejszym wpisie postaramy się wyjaśnić, czym dokładnie jest światłowód wielomodowy i jakie ma zastosowania.

Czym są światłowody?

Światłowody to przewody, które do transmisji danych wykorzystują odpowiednio modulowaną wiązkę światła, której źródłem jest najczęściej laser półprzewodnikowy albo dioda elektroluminescencyjna. Jest ona nośnikiem informacji. W tradycyjnym okablowaniu używa się do tego celu prądu elektrycznego. Składają się ze rdzenia wyprodukowanego z włókna szklanego, które pełni w nich funkcję medium transmisyjnego oraz płaszcza wykonanego najczęściej z wytrzymałych i odpornych na uszkodzenia tworzyw sztucznych.

Wyróżnia je to, że nie emitują zewnętrznego pola magnetycznego, przez co o wiele trudniejsze i bardziej kosztowne staje się podsłuchanie transmisji. Ponadto są odporne na wszelkie zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne, mają imponującą przepustowość oraz małą tłumienność jednostkową.

Czym jest światłowód wielomodowy?

Liczba modów określa liczbę wiązek światła, które mogą być przesyłane danym przewodem światłowodowym. Światłowód jednomodowy jest więc skonstruowany po to, aby móc przekazywać jedną wiązkę świetlną, światłowód wielomodowy to z kolei przewód, który może przesyłać w tym samym czasie kilka wiązek świetlnych o różnym stopniu propagacji. W porównaniu z rdzeniem światłowodu jednomodowego rdzeń światłowodu wielomodowego jest stosunkowo gruby (jego średnica ma 50 albo 62,5 mikrometrów). Są w nim przenoszone fale świetlne mające taką samą długość. Średnica rdzenia w takim przewodzie jest wielokrotnie większa od długości fali przenoszonego światła. 

Wiązki światła mogą rozchodzić się w owym rdzeniu wieloma drogami, czyli modami, stąd wzięła się nazwa tego typu przewodu. W światłowodzie wielomodowym możliwe jest występowanie różnych kątów odbicia, przez co następuje rozmycie krawędzi przesyłanego sygnału nazywane zjawiskiem dyspersji. Przez to, że światłowody wielomodowe przesyłają wiele modów o różnej długości, powstają w nich zniekształcenia impulsu wyjściowego, zmniejsza się też prędkość i odległość transmisji. W przypadku tego typu przewodów konieczne jest stosowanie optycznych wzmacniaczy sygnału.

Do czego wykorzystuje się światłowody wielomodowe?

Światłowody wielomodowe ze względu na występującą w nich dyspersję międzymodową nie są stosowane do przesyłania sygnałów na duże odległości. Najczęściej wykorzystuje się je do konstruowania lokalnych sieci komputerowych (np. w biurach czy budynkach mieszkalnych) lub do tworzenia okablowania pionowego i poziomego w budynkach. Znajdują one zastosowanie także w lokalnych puntach abonenckich. Światłowody wielomodowe są używane w różnych systemach, których budowa nie jest zbyt skomplikowana (nie mają wielu odgałęzień i skomplikowanej struktury) a ich długość nie jest większa niż kilkanaście kilometrów.