ในฐานะซัพพลายเออร์ของ SC Multimode Fiber Pigtails ฉันมักพบคำถามจากลูกค้าเกี่ยวกับค่ารูรับแสงที่เป็นตัวเลข (NA) ของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ การทำความเข้าใจค่ารูรับแสงเชิงตัวเลขเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก ไม่ว่าคุณจะเป็นวิศวกรที่ออกแบบเครือข่าย ช่างเทคนิคที่ติดตั้งระบบไฟเบอร์ออปติก หรือผู้ซื้อที่กำลังมองหาผมเปียไฟเบอร์ที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ ในบล็อกนี้ ฉันจะอธิบายว่ารูรับแสงตัวเลขของ SC Multimode Fiber Pigtails คืออะไร เหตุใดจึงสำคัญ และส่งผลต่อประสิทธิภาพของผมเปียไฟเบอร์เหล่านี้อย่างไร
รูรับแสงเชิงตัวเลขคืออะไร?
รูรับแสงเชิงตัวเลขเป็นการวัดความสามารถในการรวบรวมแสงของใยแก้วนำแสง มันถูกกำหนดให้เป็นไซน์ของมุมยอมรับสูงสุดของเส้นใยคูณด้วยดัชนีการหักเหของตัวกลางที่เส้นใยทำงานอยู่ (โดยปกติคืออากาศ โดยมีดัชนีการหักเหของแสงประมาณ 1) ในทางคณิตศาสตร์ NA = n * sin(θ) โดยที่ n คือดัชนีการหักเหของตัวกลาง และ θ คือมุมสูงสุดที่แสงสามารถเข้าสู่เส้นใยได้และยังคงแพร่กระจายผ่านตัวกลางได้โดยการสะท้อนภายในทั้งหมด
สำหรับ SC Multimode Fiber Pigtails รูรับแสงที่เป็นตัวเลขจะกำหนดปริมาณแสงที่สามารถต่อเข้ากับไฟเบอร์จากแหล่งกำเนิดแสง เช่น LED หรือเลเซอร์ ค่ารูรับแสงที่เป็นตัวเลขที่สูงขึ้นหมายความว่าไฟเบอร์สามารถรับแสงได้ในช่วงมุมที่กว้างกว่า ซึ่งทำให้ง่ายต่อการรวมแสงเข้ากับไฟเบอร์ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในมัลติโหมดไฟเบอร์ โดยที่แสงเดินทางได้หลายเส้นทาง (โหมด) ผ่านแกนไฟเบอร์
ความสำคัญของรูรับแสงเชิงตัวเลขในผมเปียไฟเบอร์มัลติโหมด SC
รูรับแสงที่เป็นตัวเลขมีบทบาทสำคัญในหลาย ๆ ด้านของประสิทธิภาพของ SC Multimode Fiber Pigtails:
ประสิทธิภาพการต่อแสง
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น รูรับแสงที่เป็นตัวเลขที่สูงขึ้นจะทำให้แสงจากแหล่งกำเนิดแสงสามารถรวมเข้ากับเส้นใยได้มากขึ้น นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อใช้แหล่งกำเนิดแสงราคาประหยัด เช่น LED ซึ่งปล่อยแสงในมุมที่กว้าง ด้วยค่า NA ที่สูงขึ้น แสงที่ปล่อยออกมาจาก LED จะสามารถเข้าสู่ไฟเบอร์ได้มากขึ้น ส่งผลให้สัญญาณออปติคอลที่ปลายตัวรับสัญญาณมีความเข้มข้นมากขึ้น
การกระจายตัวแบบกิริยา
การกระจายตัวแบบโมดัลเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในไฟเบอร์มัลติโหมด โดยที่โหมดต่างๆ ของแสงเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันผ่านแกนไฟเบอร์ สิ่งนี้อาจทำให้พัลส์แสงกระจายออกไปเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้สัญญาณผิดเพี้ยน และจำกัดแบนด์วิดท์และระยะการส่งผ่านของไฟเบอร์ ค่ารูรับแสงที่เป็นตัวเลขส่งผลต่อการกระจายตัวของโมดอล เนื่องจากจะเป็นตัวกำหนดจำนวนโหมดที่สามารถแพร่กระจายผ่านไฟเบอร์ได้ โดยทั่วไป NA ที่สูงกว่าจะทำให้โหมดต่างๆ แพร่กระจายได้มากขึ้น ซึ่งสามารถเพิ่มการกระจายตัวของโมดอลได้ อย่างไรก็ตาม ไฟเบอร์มัลติโหมดสมัยใหม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการกระจายตัวของโมดัลโดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น โปรไฟล์ดัชนีแบบให้คะแนน
ความต้านทานการโค้งงอ
ค่ารูรับแสงที่เป็นตัวเลขยังส่งผลต่อความต้านทานการโค้งงอของ SC Multimode Fiber Pigtails เส้นใยที่มีค่า NA สูงกว่าจะไวต่อการดัดงอมากกว่า เนื่องจากรังสีของแสงมีแนวโน้มที่จะหลุดออกจากแกนไฟเบอร์เมื่อไฟเบอร์งอ ซึ่งอาจส่งผลให้สูญเสียสัญญาณเพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่อเลือก SC Multimode Fiber Pigtails สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงสภาพแวดล้อมในการติดตั้งและศักยภาพในการดัดงอ
ค่ารูรับแสงเชิงตัวเลขทั่วไปสำหรับผมเปียไฟเบอร์มัลติโหมด SC
ค่ารูรับแสงที่เป็นตัวเลขของ SC Multimode Fiber Pigtails โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.2 ถึง 0.3 ตัวอย่างเช่น ไฟเบอร์มัลติโหมด OM1 และ OM2 ที่ใช้กันทั่วไปมีค่ารูรับแสงเป็นตัวเลขประมาณ 0.275 ไฟเบอร์เหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานระยะสั้น เช่น เครือข่ายท้องถิ่น (LAN) และศูนย์ข้อมูล
ไฟเบอร์มัลติโหมด OM3 และ OM4 ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่ความเร็วสูงกว่าและระยะไกลกว่านั้น ยังมีรูรับแสงตัวเลขในช่วง 0.2 - 0.28 เส้นใยเหล่านี้ใช้โปรไฟล์ดัชนีแบบให้คะแนนเพื่อลดการกระจายตัวของโมดอลและรองรับอัตราข้อมูลสูงถึง 10 Gbps หรือแม้กระทั่ง 40/100 Gbps ในระยะทางหลายร้อยเมตร
เปรียบเทียบกับผมเปียไฟเบอร์ประเภทอื่น
เมื่อเปรียบเทียบ SC Multimode Fiber Pigtails กับ Fiber Pigtails ประเภทอื่น เช่นผมเปียไฟเบอร์มัลติ LC LC-ผมเปียไฟเบอร์ LC Singledemode, และผมเปียไฟเบอร์โหมดเดียว SCค่ารูรับแสงที่เป็นตัวเลขอาจแตกต่างกันไป
โดยทั่วไปแล้ว เส้นใยมัลติโหมดจะมีรูรับแสงเป็นตัวเลขสูงกว่าเส้นใยโหมดเดี่ยว เส้นใยโหมดเดี่ยวได้รับการออกแบบมาเพื่อเผยแพร่แสงเพียงโหมดเดียว ซึ่งช่วยให้มีระยะการส่งข้อมูลที่ยาวนานขึ้นและมีแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้น ค่ารูรับแสงที่เป็นตัวเลขของเส้นใยโหมดเดี่ยวโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 0.1 - 0.15
LC และ SC เป็นตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ประเภทต่างๆ ประเภทของตัวเชื่อมต่อไม่ส่งผลโดยตรงต่อรูรับแสงตัวเลขของไฟเบอร์ แต่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของการเชื่อมต่อแสงและประสิทธิภาพโดยรวมของผมเปียไฟเบอร์ ตัวอย่างเช่น ตัวเชื่อมต่อ LC มีขนาดเล็กกว่าและมีการสูญเสียการแทรกน้อยกว่าเมื่อเทียบกับตัวเชื่อมต่อ SC ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ในการใช้งานที่มีความหนาแน่นสูง
วิธีเลือกรูรับแสงตัวเลขที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ
เมื่อเลือก SC Multimode Fiber Pigtails สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งานของคุณ ต่อไปนี้เป็นปัจจัยบางประการที่ควรพิจารณา:
ระยะการส่งข้อมูล
หากคุณต้องการส่งข้อมูลในระยะทางสั้นๆ (น้อยกว่าสองสามร้อยเมตร) ไฟเบอร์ที่มีรูรับแสงตัวเลขสูงกว่าอาจเหมาะสม ซึ่งจะช่วยให้การเชื่อมต่อแสงง่ายขึ้นและสัญญาณแสงที่แรงกว่า อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการส่งข้อมูลในระยะทางที่ไกลกว่า คุณอาจต้องเลือกไฟเบอร์ที่มีรูรับแสงตัวเลขต่ำกว่าเพื่อลดการกระจายตัวของโมดอล
อัตราข้อมูล
อัตราข้อมูลที่สูงขึ้นต้องใช้ไฟเบอร์ที่มีการกระจายตัวแบบโมดอลต่ำกว่า ดังนั้น สำหรับการใช้งานความเร็วสูง เช่น อีเทอร์เน็ต 40/100 Gbps คุณควรเลือกไฟเบอร์ที่มีโปรไฟล์ดัชนีแบบให้คะแนนและรูรับแสงตัวเลขที่ต่ำกว่า เช่น ไฟเบอร์ OM3 หรือ OM4
แหล่งกำเนิดแสง
ประเภทของแหล่งกำเนิดแสงที่คุณใช้ยังส่งผลต่อการเลือกรูรับแสงแบบตัวเลขด้วย หากคุณใช้แหล่งกำเนิดแสง LED ไฟเบอร์ที่มีรูรับแสงตัวเลขสูงกว่าจะเหมาะสมกว่าเนื่องจาก LED ปล่อยแสงในมุมที่กว้าง หากคุณใช้แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ ไฟเบอร์ที่มีรูรับแสงตัวเลขต่ำกว่าอาจเพียงพอ เนื่องจากเลเซอร์จะปล่อยแสงในลำแสงที่มีโฟกัสมากกว่า
บทสรุป
โดยสรุป ค่ารูรับแสงที่เป็นตัวเลขของ SC Multimode Fiber Pigtails เป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพแสง - คัปปลิ้ง การกระจายตัวของโมดัล และความต้านทานการโค้งงอของไฟเบอร์ ด้วยการทำความเข้าใจแนวคิดเรื่องรูรับแสงตัวเลขและผลกระทบต่อประสิทธิภาพของไฟเบอร์ คุณสามารถตัดสินใจได้อย่างมีข้อมูลเมื่อเลือก SC Multimode Fiber Pigtails ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ
หากคุณสนใจซื้อ SC Multimode Fiber Pigtails หรือมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเรา โปรดติดต่อเราเพื่อขอคำแนะนำเพิ่มเติม เรามุ่งมั่นที่จะนำเสนอผลิตภัณฑ์ใยแก้วนำแสงคุณภาพสูงและการบริการลูกค้าที่เป็นเลิศเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ
อ้างอิง
- Ghatak, AK, และ Thyagarajan, K. (1998) รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับใยแก้วนำแสง สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์.
- ผู้อาวุโส JM (2009) การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง: หลักการและการปฏิบัติ การศึกษาเพียร์สัน.