Според различните режими на разпределение на показателя на пречупване многомодовите влакна могат да бъдат разделени на многомодови влакна от стъпаловиден тип и многомодови влакна с постепенен тип. Поради различните им принципи на работа има разлики в приложенията им.
Принцип на работа и приложение на многомодовите влакна от стъпаловиден тип
Налице е еднакво разпределение на показателя на пречупване във влакната от стъпаловиден тип. Тъй като коефициентът на пречупване при облицовката е нисък, тоест индексът на пречупване на сърцевината е по-висок от този на облицовката, така че показателят на пречупване на границата между сърцевината и облицовката намалява рязко, като по този начин се формира стъпка. За многомодовите влакна от стъпаловидна светлина се разпространява по оста на влакната съгласно принципа на пълно отражение. Сред тях пътищата на пропускане на светлината в оптичното влакно с различни ъгли на падане са различни. Въпреки че падащата светлина предава със същата скорост на входящия край, отнема различно време, за да достигне изходния край, което води до дисперсия във времето, което води до сериозно разширяване на импулса, което е така наречената междурежимна дисперсия .
Тъй като цифровите комуникации използват светлинни импулси, за да сигнализират по оптичните влакна, модалната дисперсия води до силно разширяване и разпространение на импулсите, докато пътуват с влакното. Колкото повече режими преминава влакното, толкова повече импулси трябва да изминава. Това също значително ограничава честотната лента на многорежимното влакно в стъпков режим. Освен това дисперсията между режимите не е подходяща за комуникация с оптични влакна. За дигиталната оптична оптична система, когато дисперсията е сериозна, това ще доведе до припокриване на импулси, което ще доведе до ISI и ще увеличи BER. Следователно дисперсията на оптичните влакна не само влияе върху способността за предаване на оптични влакна, но също така ограничава разстоянието на реле на комуникационната система на оптичните влакна. Поради тези ограничения, многорежимните стъпкови влакна често се използват на относително ниска цена в комуникационните системи на къси разстояния (в рамките на няколко километра) и при ниски скорости (под 8Mb / s).
Принцип на работа и прилагане на конусни многомодови влакна
Индексът на пречупване на конусното влакно варира непрекъснато според определен закон и не е еднакъв. Индексът на пречупване на конусното влакно е най-големият по оста на влакното и най-малък в близост до границата на облицовката. С други думи, показателят на пречупване на конусното влакно намалява с увеличаване на радиуса на сърцевината. В градиентно влакно промяната в индекса на пречупване причинява пречупване, но не и пълно отражение и когато светлината се предава към границата на облицовката (с минималния индекс на пречупване), влакното ще се пречупи обратно към оста на влакното.
За конусното многомодово влакно светлината се движи напред под формата на синусоидални трептения. Подобно на многомодовото влакно от стъпаловиден тип, различната светлина се разпространява по различни пътища в степенуваното многомодово влакно. Сред тях скоростта на разпространение на светлината е различна, тъй като скоростта на светлината ще се промени с индекса на пречупване на сърцевината на влакното. Колкото по-далеч е светлината от оста на влакната, толкова по-висока ще бъде скоростта. С други думи, колкото по-малък е коефициентът на пречупване, толкова по-висока е скоростта на разпространение. В същото време заостреното многомодово влакно има ефект на самофокусиране и съответните лъчи при различни ъгли на падане ще се концентрират в една и съща точка, а забавянето във времето на тези лъчи е приблизително равно. Поради това междурежимната дисперсия може да бъде значително намалена, така че честотната лента на конусното многомодово влакно да е по-висока от тази на стъпковото многомодово влакно. В резултат на това повечето многомодови влакна днес са заострени. В сравнение със стъпковите многомодови влакна, стесняващите се многомодови влакна обикновено се използват в комуникационни системи със средно разстояние (10 ~ 20 таба) и относително висока скорост на предаване (34 ~ 140Mb / s), което води до по-високи разходи.
