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マルチモードファイバーとは何ですか?

マルチモードファイバー マルチモード ファイバーは、建物内やキャンパス内などの短距離通信に主に使用される光ファイバーの一種です。マルチモード ファイバーは、光ファイバー コア内でそれぞれわずかに異なる反射角度で複数の光モードを同時に伝送できるという特徴があります。 コア直径 マルチモード ファイバーは、シングルモード ファイバーに比べてコア径が大きく、通常は 50 ～ 62.5 マイクロメートルの範囲です。この大きなサイズにより、複数の光モードを伝送できます。 アプリケーション マルチモード ファイバーは、長距離にわたって高帯域幅と高速性が要求されないアプリケーションでよく使用されます。これには、ローカル エリア ネットワーク (LAN) のデータと通信、CCTV の設置、および光ファイバー ホーム (FTTH) サービスが含まれます。 利点 複数の信号を同時に送信する際の容量と柔軟性が向上します。 LED などの安価な光源を使用しているため、短距離通信にコスト効率に優れています。 コア径が大きいため、接続や取り付けが簡単です。 デメリット...

グレーデッドインデックスファイバー内で光線はどのように伝播するのでしょうか?

グレーデッドインデックスファイバーにおける光線の伝播 グレーデッド インデックス ファイバーでは、コアの屈折率が中心から外縁に向かって徐々に減少します。この独自の構造は、光線がファイバー内でどのように伝わるかに重要な役割を果たします。ステップ インデックス ファイバーでは、鋭い境界での全反射により光がジグザグの経路を進みますが、グレーデッド インデックス ファイバーでは、より湾曲した経路を通って光が導かれます。 屈折率の変化により、光線はファイバーを通過する際に徐々に曲がります。屈折率が高いファイバーの軸に近づく光線は、端に近い光線よりも遅く進みます。この現象は、屈折率の高い材料では光が遅く進むという光学原理によるものです。 その結果、さまざまな角度や位置でファイバーに入る光線は、直線ではなく正弦波の経路をたどる傾向があります。光線はさまざまな屈折率に遭遇すると連続的に屈折するため、ファイバーのコア内に閉じ込められたままになります。このメカニズムにより、光パルスが時間の経過とともに広がるモード分散が効果的に低減され、より長い距離にわたって光信号をより効率的に伝送できるようになります。 グレーデッドインデックスファイバーの利点 分散の低減:屈折率の段階的な変化によりパルスの拡散が最小限に抑えられ、データ伝送速度が向上します。 信号品質の向上:より厳密なパルスグループ化を維持することにより、グレーデッド インデックス ファイバーは送信信号の品質と整合性を向上させます。 より長い伝送距離:効率的な伝播メカニズムにより、信号再生を必要とせずにより長い距離をサポートします。 全体的に、グレーデッド インデックス ファイバーの独自の伝搬特性により、高帯域幅と長距離通信を必要とするアプリケーションに非常に適しています。

グレーデッドインデックスファイバーはどのようにしてモード間分散を低減するのでしょうか?

グレーデッドインデックスファイバーとインターモード分散低減の理解 グレーデッド インデックス ファイバーは、モード間分散を低減するように設計された光ファイバーの一種で、長距離での信号伝送品質を向上させます。モード間分散は、マルチモード ファイバーの現象で、光線がファイバーを通過する経路 (モード) が異なるために発生し、受信機への到着時間が異なり、結果として信号が歪みます。 動作原理 グレーデッド インデックス ファイバーでは、コアの屈折率は均一ではなく、中心から端に向かって放射状に変化します。この変化は通常放物線状で、コアの中心で屈折率が最も高く、クラッドに向かって徐々に減少します。この設計によりレンズ効果が生じ、光線が中心に向かって継続的に再焦点化されるため、光線の経路長の差が減り、モード間分散が減ります。 グレーデッドインデックスファイバーの利点 信号歪みの低減:グレーデッドインデックスファイバーは、光線の経路長と到着時間の差を最小限に抑えることで、信号歪みを大幅に低減します。 より高い帯域幅:モード間分散の低減により、より高いデータ伝送速度が可能になり、グレーデッド インデックス ファイバーは高帯域幅のアプリケーションに適したものになります。 より長い伝送距離:信号の整合性が向上したため、信号再生を必要とせずにより長い伝送距離が可能になります。 結論 グレーデッド インデックス ファイバーは光ファイバー技術の大きな進歩であり、マルチモード ファイバーのモード間分散によって生じる課題に対する実用的なソリューションを提供します。コアの屈折率を巧みに変化させることで、これらのファイバーは優れたパフォーマンスを実現し、現代の通信インフラストラクチャに不可欠なものとなっています。

グレーデッドインデックスファイバーがマルチモードステップインデックスファイバーよりも優れている...

グレーデッドインデックスファイバとマルチモードステップインデックスファイバの比較 グレーデッド インデックス ファイバーとマルチモード ステップ インデックス ファイバーは、通信やネットワークで使用される 2 種類の光ファイバーです。この 2 つの主な違いは、内部構造と光伝搬の管理方法にあり、これがデータ伝送のパフォーマンスに大きく影響します。以下では、多くのアプリケーションでグレーデッド インデックス ファイバーがマルチモード ステップ インデックス ファイバーよりも優れていると考えられる理由について詳しく説明します。 1. モード分散の低減 グレーデッド インデックス ファイバーは、コアの中心からクラッドに向かって屈折率が徐々に減少するのが特徴です。この設計により、モード分散が最小限に抑えられます。モード分散とは、光線が異なる速度で移動し、長距離で信号に歪みが生じる現象です。対照的に、マルチモード ステップ インデックス ファイバーは、コアの屈折率が均一で、クラッドで屈折率が急激に変化するため、長距離ではモード分散が高くなり、信号品質が低下します。 2. より高い帯域幅 モード分散の低減により、グレーデッド インデックス ファイバーは、マルチモード ステップ...

グレーデッドインデックスファイバーとは何ですか?

グレーデッドインデックスファイバー グレーデッド インデックス ファイバーは、モード分散によって生じる信号の歪みを最小限に抑えるように設計された光ファイバーの一種です。均一な屈折率を持つのではなく、コアの屈折率を段階的に変化させることでこれを実現します。 構造と原理 グレーデッド インデックス ファイバーのコアは、中心部分の屈折率が高く、外側に向かって徐々に低下します。この屈折率の変化によってレンズ効果が生じ、光線は曲線の経路をたどり、ファイバー軸からの距離に応じて異なる速度で移動します。 利点 モード分散を低減 ステップインデックスファイバーと比較して帯域幅が増加 長距離での信号品質を向上 アプリケーション 長距離通信 高速データ伝送ネットワーク ローカルエリアネットワーク (LAN) ステップインデックスファイバーとの比較 特徴 グレーデッドインデックスファイバー ステップインデックスファイバー 屈折率プロファイル 徐々に変化 急激な変化 モード分散 より低い より高い 帯域幅 より高い より低い...

ステップインデックスファイバーの V の値は何ですか?

ステップインデックスファイバーのV値 ステップ インデックス ファイバーのV 数またはV パラメータは、ファイバーがサポートできるモードの数など、ファイバーのモード特性を決定する上で重要な無次元値です。V パラメータは次の式で定義されます。 V = (2πa/λ)√(n 1 2 - n 2 2 ) どこ： aはファイバーのコア半径、 λは動作波長であり、 n 1 はコアの屈折率であり、 n 2 はクラッドの屈折率です。 V パラメータは、ファイバーの導波特性を理解する上で不可欠です。これにより、ファイバーがサポートできるモードの数が決まります。ステップ インデックス ファイバーの場合:...