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Multimode Faser
Die Multimodefaser ist entweder eine Stufenfaser mit einem typischen Kerndurchmesser von 100, 120 oder 400 µm, mit einem Bandbreitenlängenprodukt von weniger als 100 MHz x km und einer Dämpfung von ca. 6 dB/km oder eine Gradientenfaser mit typischen Kerndurchmessern von 50 µm, 62,5 µm, 85 µm oder 100 µm und Manteldurchmessern von 125 µm oder 140 µm. Die Dämpfungswerte liegen bei 3 dB/km (LED 850 nm), wodurch eine repeaterlose Übertragung von bis zu 10 km möglich ist. Das Bandbreitenlängenprodukt liegt hier wegen der besseren Unterdrückung der Modendispersion zwischen 200 MHz x km bei 850 nm und 500 MHz x km bei 1.300 nm.
Der Kabelmantel von Multimodefasern ist normalerweise orange. Der Mantel dient der Unterstützung der optischen Raummultiplex und kann gleichzeitig auf den verschiedenen Moden unterschiedliche Informationen übertragen. Im Rahmen der neuen Ethernet-Techniken wie Gigabit-Ethernet und 10-Gigabit-Ethernet wurden neue, wesentlich reinere Gradientenfasern entwickelt, die New Fiber OM3/OM4, die bei 850 nm Bandbreitenlängenprodukte von bis zu 10 GHz x m aufweisen.
Singlemode (Monomode) Faser
Eine typische optische Monomodenfaser hat einen Kerndurchmesser zwischen 8 und 10,5 µm und einen Manteldurchmesser von 125 µm. Es gibt eine Reihe spezieller Typen von optischen Einmodenfasern, die chemisch oder physikalisch verändert wurden, um spezielle Eigenschaften zu ergeben, wie dispersionsverschobene Fasern und nicht-null-dispersionsverschobene Fasern. Datenraten sind durch die Polarisationsmodendispersion und die chromatische Dispersion begrenzt. Ab 2005 waren mit kommerziell erhältlichen Transceivern (Xenpak) Datenraten von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde bei Entfernungen von mehr als 80 km möglich. Durch den Einsatz von optischen Verstärkern und dispersionskompensierenden Geräten können moderne DWDM-Optiksysteme Tausende von Kilometern bei 10 Gbit / s und mehrere hundert Kilometer bei 40 Gbit / s überspannen.
Der Grenzmodus der niedrigsten Ordnung wird für die interessierende Wellenlänge ermittelt, indem die Maxwell-Gleichungen für die durch die Faser auferlegten Randbedingungen gelöst werden, die durch den Kerndurchmesser und die Brechungsindizes des Kerns und des Mantels bestimmt werden. Die Lösung der Maxwell-Gleichungen für den Modus mit der niedrigsten Ordnung der Bindung wird ein Paar orthogonal polarisierter Felder in der Faser erlauben, und dies ist der übliche Fall in einer Kommunikationsfaser.
In der Praxis können die orthogonalen Polarisationen nicht mit entarteten Moden assoziiert sein.
OS1 und OS2 sind standardmäßige Singlemode-Glasfasern, die für Wellenlängen von 1310 nm und 1550 nm (Größe 9/125 µm) mit einer maximalen Dämpfung von 1 dB / km (OS1) und 0,4 dB / km (OS2) verwendet werden. OS1 ist in ISO / IEC 11801 definiert, und OS2 ist in ISO / IEC 24702 definiert.