Saskaņā ar dažādiem refrakcijas indeksa sadalījuma veidiem daudzmodu šķiedras var iedalīt pakāpju tipa daudzmodu šķiedrās un pakāpeniska tipa daudzmodu šķiedrās. Atšķirīgo darba principu dēļ to pielietojums atšķiras.
Darbības princips un pakāpju tipa daudzmodu šķiedras pielietojums
Ir vienāds laušanas koeficienta sadalījums pakāpju tipa šķiedrās. Tā kā refrakcijas indekss apšuvumā ir zems, tas ir, kodola refrakcijas indekss ir augstāks nekā apšuvuma, tāpēc refrakcijas indekss pie kodola un apšuvuma robežas strauji samazinās, tādējādi veidojot pakāpienu. Soli tipa daudzmodu šķiedrai gaisma izplatās pa šķiedras asi saskaņā ar kopējās atstarošanas principu. Starp tiem ir atšķirīgi gaismas caurlaidības ceļi optiskajā šķiedrā ar dažādiem krītošajiem leņķiem. Neskatoties uz to, ka krītošā gaisma ieejas galā raida ar tādu pašu ātrumu, izejas gala sasniegšanai nepieciešams atšķirīgs laiks, kā rezultātā rodas laika izkliede, kas noved pie nopietna impulsa paplašināšanās, kas ir tā sauktā starprežīmu dispersija. .
Tā kā digitālie sakari izmanto gaismas impulsus signālam gar optiskajām šķiedrām, modālā dispersija izraisa impulsu nopietnu paplašināšanos un izplatīšanos, tiem ceļojot ar šķiedru. Jo vairāk šķiedru pārvietojas, jo vairāk impulsu tai jāstaigā. Tas arī ievērojami ierobežo pakāpeniskā daudzmodu šķiedras joslas platumu. Turklāt starpmodu dispersija nav piemērota optisko šķiedru saziņai. Attiecībā uz digitālo optisko šķiedru sistēmu, ja dispersija ir nopietna, tas novedīs pie impulsu pārklāšanās, kas novedīs pie ISI un palielinās BER. Tāpēc optiskās šķiedras dispersija ne tikai ietekmē optiskās šķiedras pārraides spēju, bet arī ierobežo optiskās šķiedras sakaru sistēmas releja attālumu. Šo ierobežojumu dēļ pakāpeniskās šķiedras daudzmodu sakaru sistēmās bieži izmanto par salīdzinoši zemām izmaksām nelielos attālumos (dažu kilometru attālumā) un ar mazu ātrumu (zem 8Mb / s).
Konusveida daudzmodu šķiedras darbības princips un pielietojums
Konusveida šķiedras refrakcijas indekss pastāvīgi mainās saskaņā ar noteiktu likumu un nav vienmērīgs. Konusveida šķiedras refrakcijas indekss ir vislielākais pie šķiedras ass un mazākais pie apšuvuma robežas. Citiem vārdiem sakot, konusveida šķiedras refrakcijas indekss samazinās, palielinoties serdes rādiusam. Gradienta šķiedrā refrakcijas indeksa izmaiņas izraisa refrakciju, bet ne pilnīgu atstarošanu, un, kad gaisma tiek pārnesta uz apšuvuma robežu (ar minimālo laušanas koeficientu), šķiedra tiks lauzta atpakaļ uz šķiedras asi.
Konusveida daudzmodu šķiedrai gaisma virzās uz priekšu sinusoidālas svārstības formā. Tāpat kā pakāpju tipa daudzmodu šķiedra, arī atšķirīgā gaisma dažādos daudzmodu šķiedrās izplatās pa dažādiem ceļiem. Starp tiem gaismas izplatīšanās ātrums ir atšķirīgs, jo gaismas ātrums mainīsies līdz ar šķiedras kodola laušanas koeficientu. Jo tālāk gaisma atrodas no šķiedras ass, jo lielāks būs ātrums. Citiem vārdiem sakot, jo mazāks ir refrakcijas indekss, jo lielāks ir izplatīšanās ātrums. Tajā pašā laikā konusveida daudzmodu šķiedrai ir pašfokusējošs efekts, un attiecīgie stari dažādos krituma leņķos koncentrēsies vienā un tajā pašā punktā, un šo staru laika aizture ir aptuveni vienāda. Šī iemesla dēļ starpmodu dispersiju var ievērojami samazināt, tā ka konusveida daudzmodu šķiedras joslas platums ir lielāks nekā pakāpienu daudzmodu šķiedras. Tā rezultātā lielākā daļa daudzmodu šķiedru mūsdienās ir konusveida. Salīdzinot ar pakāpeniskām daudzmodu šķiedrām, konusveida daudzmodu šķiedras parasti izmanto sakaru sistēmās ar vidēju attālumu (10 ~ 20 cilnes) un salīdzinoši augstu pārraides ātrumu (34 ~ 140 MB / s), kā rezultātā rodas lielākas izmaksas.
