ตามโหมดการกระจายดัชนีหักเหที่แตกต่างกันเส้นใยมัลติโหมดสามารถแบ่งออกเป็นเส้นใยมัลติโหมดแบบขั้นตอนและเส้นใยมัลติโหมดแบบค่อยเป็นค่อยไป เนื่องจากหลักการทำงานที่แตกต่างกันจึงมีความแตกต่างในการใช้งาน
หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้เส้นใยมัลติโหมดขั้นตอน
มีการกระจายของดัชนีการหักเหของแสงอย่างสม่ำเสมอในเส้นใยชนิดขั้นตอน เนื่องจากดัชนีการหักเหของแสงในการหุ้มอยู่ในระดับต่ำกล่าวคือดัชนีการหักเหของแกนกลางจะสูงกว่าดัชนีการหักเหของแสงที่รอยต่อระหว่างแกนและการหุ้มจึงลดลงอย่างรวดเร็วจึงทำให้เกิดขั้นตอน สำหรับเส้นใยมัลติโหมดแบบขั้นตอนแสงจะแพร่กระจายไปตามแกนเส้นใยตามหลักการสะท้อนทั้งหมด ในหมู่พวกเขาเส้นทางการส่งผ่านแสงไปยังใยแก้วนำแสงที่มีมุมตกกระทบต่างกันนั้นแตกต่างกัน แม้ว่าแสงที่ตกกระทบจะส่งด้วยความเร็วเท่ากันที่ปลายอินพุต แต่ก็ใช้เวลาในการไปถึงจุดสิ้นสุดเอาต์พุตที่แตกต่างกันส่งผลให้เกิดการกระจายตัวของเวลาซึ่งนำไปสู่การขยายพัลส์อย่างรุนแรงซึ่งเรียกว่าการกระจายระหว่างโหมด .
เนื่องจากการสื่อสารแบบดิจิทัลใช้แสงพัลส์ในการส่งสัญญาณไปตามเส้นใยนำแสงการกระจายตัวแบบกิริยาทำให้พัลส์ถูกขยายกว้างและแพร่กระจายอย่างรุนแรงเมื่อเคลื่อนที่ไปกับเส้นใย ยิ่งโหมดการเคลื่อนที่ของเส้นใยมากเท่าไหร่ก็ยิ่งต้องเดินมากขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ยัง จำกัด แบนด์วิดท์ของไฟเบอร์มัลติโหมดขั้นตอนอย่างมาก ยิ่งไปกว่านั้นการกระจายระหว่างโหมดไม่เหมาะสำหรับการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง สำหรับระบบใยแก้วนำแสงดิจิตอลเมื่อการกระจายตัวรุนแรงจะทำให้เกิดการทับซ้อนกันของพัลส์ซึ่งจะนำไปสู่ ISI และเพิ่ม BER ดังนั้นการกระจายตัวของใยแก้วนำแสงจึงไม่เพียงส่งผลต่อความสามารถในการส่งผ่านใยแก้วนำแสงเท่านั้น แต่ยัง จำกัด ระยะการถ่ายทอดของระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงด้วย เนื่องจากข้อ จำกัด เหล่านี้สเต็ปไฟเบอร์มัลติโหมดจึงมักใช้ต้นทุนค่อนข้างต่ำในระบบการสื่อสารในระยะทางสั้น ๆ (ภายในไม่กี่กิโลเมตร) และด้วยความเร็วต่ำ (ต่ำกว่า 8Mb / s)
หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้มัลติไฟเบอร์แบบเรียว
ดัชนีหักเหของเส้นใยเรียวแตกต่างกันไปอย่างต่อเนื่องตามกฎหมายบางข้อและไม่สม่ำเสมอ ดัชนีหักเหของเส้นใยเรียวมีขนาดใหญ่ที่สุดที่แกนเส้นใยและเล็กที่สุดใกล้ขอบเขตหุ้ม กล่าวอีกนัยหนึ่งดัชนีหักเหของเส้นใยเรียวจะลดลงตามการเพิ่มขึ้นของรัศมีแกน ในเส้นใยไล่ระดับสีการเปลี่ยนแปลงของดัชนีการหักเหทำให้เกิดการหักเห แต่ไม่ใช่การสะท้อนทั้งหมดและเมื่อแสงถูกส่งไปยังขอบเขตการหุ้ม (ด้วยดัชนีหักเหต่ำสุด) เส้นใยจะหักเหกลับไปที่แกนเส้นใย
สำหรับเส้นใยมัลติโหมดเรียวแสงจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในรูปแบบของการสั่นแบบไซน์ เช่นเดียวกับเส้นใยมัลติโหมดชนิดขั้นตอนแสงที่แตกต่างกันจะแพร่กระจายไปตามเส้นทางต่างๆในเส้นใยมัลติโหมดที่ให้คะแนน ในหมู่พวกเขาอัตราการแพร่กระจายแสงแตกต่างกันเนื่องจากอัตราแสงจะเปลี่ยนไปตามดัชนีหักเหของแกนเส้นใย ยิ่งแสงอยู่ห่างจากแกนไฟเบอร์มากเท่าไหร่ความเร็วก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งดัชนีการหักเหของแสงยิ่งน้อยอัตราการแพร่กระจายก็จะสูงขึ้น ในขณะเดียวกันเส้นใยมัลติโหมดแบบเรียวมีเอฟเฟกต์การโฟกัสในตัวเองและรังสีที่สอดคล้องกันที่มุมตกกระทบต่างกันจะรวมกันที่จุดเดียวกันและเวลาหน่วงของรังสีเหล่านี้จะเท่ากัน ด้วยเหตุนี้การกระจายระหว่างโหมดจึงสามารถลดลงได้อย่างมากเพื่อให้แบนด์วิดท์ของมัลติโหมดแบบเรียวสูงกว่าเส้นใยมัลติโหมดแบบขั้นตอน ส่งผลให้เส้นใยมัลติโหมดในปัจจุบันส่วนใหญ่มีลักษณะเรียวเล็ก เมื่อเปรียบเทียบกับเส้นใยมัลติโหมดแบบขั้นตอนมักใช้เส้นใยมัลติโหมดเรียวในระบบสื่อสารที่มีระยะทางปานกลาง (10 ~ 20 แท็บ) และอัตราการส่งข้อมูลที่ค่อนข้างสูง (34 ~ 140Mb / s) ทำให้ต้นทุนสูงขึ้น
