Podľa rôznych režimov distribúcie indexu lomu možno multimódové vlákna rozdeliť na multimódové vlákna stupňovitého typu a multimódové vlákna postupného typu. Kvôli ich rozdielnym pracovným princípom existujú rozdiely v ich aplikáciách.
Princíp práce a použitie multimódového vlákna krokového typu
V krokových vláknach je rovnomerné rozdelenie indexu lomu. Pretože index lomu v plášti je nízky, to znamená, že index lomu jadra je vyšší ako index lomu v plášti, takže index lomu na hranici medzi jadrom a pláštom prudko klesá, čím sa vytvára krok. V prípade multimódového vlákna krokového typu sa svetlo šíri pozdĺž osi vlákna podľa princípu úplného odrazu. Medzi nimi sú rôzne cesty prenosu svetla do optického vlákna s rôznymi uhlami dopadu. Aj keď dopadajúce svetlo prenáša rovnakou rýchlosťou na vstupnom konci, dosiahnutie výstupného konca trvá rôzne dlho, čo vedie k časovej disperzii, čo vedie k vážnemu rozšíreniu impulzu, čo je takzvaná medzimódová disperzia. .
Pretože digitálna komunikácia používa na signalizáciu pozdĺž optických vlákien svetelné impulzy, spôsobuje modálna disperzia pulzy pri cestovaní s vláknom výrazne rozšírené a rozšírené. Čím viac režimov vlákno prejde, tým viac impulzov musí prejsť. To tiež výrazne obmedzuje šírku pásma multimódového vlákna v krokovom režime. Medzirežimová disperzia navyše nie je vhodná na komunikáciu optickými vláknami. V prípade systému s digitálnymi optickými vláknami, ak je disperzia vážna, povedie to k prekrytiu impulzov, čo povedie k ISI a zvýšeniu BER. Preto disperzia optického vlákna ovplyvňuje nielen prenosovú schopnosť optického vlákna, ale tiež obmedzuje vzdialenosť prenosu komunikačného systému z optického vlákna. Z dôvodu týchto obmedzení sa krokový vláknový multimód často používa pri relatívne nízkych nákladoch v komunikačných systémoch na krátke vzdialenosti (do niekoľkých kilometrov) a pri nízkych rýchlostiach (pod 8 Mb / s).
Princíp práce a použitie zúženého multimódového vlákna
Index lomu zúženého vlákna sa podľa určitého zákona neustále mení a nie je rovnomerný. Index lomu zúženého vlákna je najväčší v osi vlákna a najmenší v blízkosti hranice plášťa. Inými slovami, index lomu zúženého vlákna klesá s nárastom polomeru jadra. V gradientovom vlákne zmena indexu lomu spôsobí lom, ale nie úplný odraz, a keď sa svetlo prenesie na hranicu obloženia (s minimálnym indexom lomu), vlákno sa lomí späť k osi vlákna.
U zúženého multimódového vlákna svetlo postupuje vpred v podobe sínusových oscilácií. Rovnako ako multimódové vlákno stupňovitého typu sa aj rozdielne svetlo šíri po rôznych dráhach v odstupňovanom multimódovom vlákne. Medzi nimi je iná rýchlosť šírenia svetla, pretože rýchlosť svetla sa bude meniť s indexom lomu jadra vlákna. Čím ďalej je svetlo od osi vlákna, tým vyššia bude rýchlosť. Inými slovami, čím menší je index lomu, tým vyššia je rýchlosť šírenia. Zúžené multimódové vlákno má zároveň samofokusačný efekt a zodpovedajúce lúče pod rôznymi dopadajúcimi uhlami sa sústredia v rovnakom bode a časové oneskorenie týchto lúčov je približne rovnaké. Z tohto dôvodu môže byť medzimódová disperzia výrazne znížená, takže šírka pásma zúženého multimódového vlákna je vyššia ako šírka krokového multimódového vlákna. Vďaka tomu je dnes väčšina multimódových vlákien zúžená. V porovnaní s krokovými multimódovými vláknami sa zužujúce sa multimódové vlákna zvyčajne používajú v komunikačných systémoch so strednou vzdialenosťou (karty 10 ~ 20) a relatívne vysokou prenosovou rýchlosťou (34 ~ 140 Mb / s), čo vedie k vyšším nákladom.
