Professionelles Wissen

Faser-Cut-off-Wellenlänge

2021-10-25
Die Grenzwellenlänge der Faser soll sicherstellen, dass in der Faser nur eine Mode existiert.
Eine der Hauptübertragungseigenschaften von Singlemode-Fasern ist die Grenzwellenlänge, die für Hersteller von Glasfaserkabeln und Benutzer von Glasfaserkabeln von großer Bedeutung ist, um Glasfaserübertragungssysteme zu entwickeln und zu verwenden.

Der normale Übertragungsmodus von Singlemode-Fasern ist der lineare Polarisationsmodus (einschließlich zweier orthogonaler Modi). Die sogenannte Grenzwellenlänge bezieht sich auf die Grenzwellenlänge von Moden höherer Ordnung (einschließlich vier entarteter Moden, die aus zwei zirkularen Polarisationsmoden und zwei orthogonalen Moden bestehen). Die Betriebswellenlänge des Singlemode-Lichtwellenleiter-Übertragungssystems muss größer als die Grenzwellenlänge sein, sonst arbeitet die Lichtleitfaser im Dual-Mode-Bereich. Aufgrund der Existenz von Moden werden Modenrauschen und Multimode-Dispersion erzeugt, was zu einer Verschlechterung der Übertragungsleistung und einer Verringerung der Bandbreite führt. Abbildung 1 zeigt die Eigenfunktionen und Kurven einer einzelnen Faser sowie die Brechungsindexprofilverteilung. Aus Abbildung 1 ist ersichtlich, dass der Arbeitsbereich einer Singlemode-Faser:

Normalisierte Frequenz


In der Formel ist a der Kernradius, der Brechungsindex von Kern und Mantel und λ ist die Arbeitswellenlänge. V=2,4048 ist der Grenzwert des Moduls. Wenn die strukturellen Parameter des Lichtwellenleiters zeitlich abgestimmt sind, beträgt die Grenzwellenlänge des Lichtwellenleiters:


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