الاختلافات بين الألياف أحادية النمط وهياكل الألياف متعددة الأنماط

　　الألياف أحادية الوضع (SMF) والألياف متعددة الأوضاع. تنعكس الاختلافات الرئيسية في هيكل MMF في الجوانب التالية:

　　1. قطر الأساسية

　　الألياف أحادية الوضع: قطر اللب صغير للغاية ، عادة 8-10 ميكرون. يسمح هذا التصميم بنمط واحد فقط من الضوء (الوضع الأساسي) للانتشار عبر اللب.

　　الألياف المتعدد: قطر الأساسية أكبر ، عادة 50 ميكرون ، أو 62.5 ميكرون. جوهر أكبر يسمح وسائط متعددة من موجات الضوء للسفر في وقت واحد.

　　2. توزيع معامل الانكسار

　　الألياف أحادية الوضع: عادة ما تستخدم توزيع مؤشر الخطوة (معامل الانكسار المستمر للنواة ، الانخفاض المفاجئ في معامل الانكسار للكسوة). يساعد هذا الهيكل على تقليل تشتت الوضع وهو مناسب للنقل لمسافات طويلة.

　　الألياف المتعدد:

　　الألياف متعددة الخطوات: توزيع معامل الانكسار مشابه لتوزيع الألياف أحادية الوضع ، لكن اللب أكبر.

　　تغيير تدريجي متعدد الألياف: معامل الانكسار الأساسية يتناقص تدريجيا من المركز إلى الخارج (توزيع مكافئ) ، والتي يمكن أن تقلل من التشتت بين الوضع وتحسين عرض النطاق الترددي.

　　3. الكسوة والطلاء

　　الكسوة: يبلغ قطر كلتا طبقتي الكسوة 125 ميكرون وهي مصنوعة من السيليكا المشبعة بالفلور مع معامل انكسار أقل من اللب لضمان الانعكاس الكلي.

　　طبقة الطلاء: الطبقة الخارجية مصنوعة من مادة بوليمرية (مثل الأكريلات) ، والتي تستخدم لحماية الألياف وتعزيز القوة الميكانيكية. عادة لا يوجد فرق جوهري في بنية طبقات الطلاء أحادية الوضع ومتعددة الأوضاع.

　　4. المواد والمنشطات

　　المواد الأساسية: كلها تتكون أساسًا من ثاني أكسيد السيليكون (SiO2) ، ولكن قد يتم تخدير نوى الألياف أحادية الوضع بالجرمانيوم (Ge) لزيادة معامل الانكسار ، بينما قد تكون الألياف متعددة الأنماط أقل مخدرًا أو تستخدم تركيبات أخرى.

　　دقة التصنيع: تتطلب الألياف أحادية الوضع دقة أعلى في حجم اللب وتوزيع معامل الانكسار ، مما يجعل تصنيعها أكثر صعوبة.

　　5. وضع الإرسال والأداء

　　الألياف أحادية الوضع: تدعم وضعًا واحدًا فقط ، مع تشتت صغير (تشتت مواد محدود بشكل أساسي) ، ومناسبة للمسافات الطويلة (عشرات الكيلومترات) ونقل النطاق الترددي العالي (مثل الاتصال لمسافات طويلة ، كابل بحري).

　　الألياف المتعدد: يدعم مجموعة متنوعة من وسائط ، مع تشتت كبير بين الوضع ، مسافة انتقال قصيرة (عادة في غضون بضع مئات من الأمتار) ، ولكن منخفضة التكلفة ، وغالبا ما تستخدم في شبكات المسافات القصيرة (مثل مراكز البيانات ، وشبكات المنطقة المحلية).

　　جدول مقارنة موجز

　　سيناريو التطبيق

　　الألياف أحادية الوضع: الاتصالات لمسافات طويلة ، العمود الفقري للإنترنت ، كابل بحري ، الكيبل التلفزيوني.

　　الألياف المتعدد: شبكة المنطقة المحلية (LAN) ، مركز البيانات ، الألياف قصيرة المدى إلى المنزل (FTTH).

　　من خلال الاختلافات في التصميم الهيكلي ، تعمل الألياف أحادية النمط ومتعددة الأنماط على تحسين متطلبات نقل النطاق الترددي العالي لمسافات طويلة والاتصالات منخفضة التكلفة لمسافات قصيرة ، على التوالي.