ステップインデックスファイバーとグレーデッドインデックスファイバーの違いは何ですか？
ステップインデックスファイバーとグレーデッドインデックスファイバーは、主にコアの屈折率プロファイルが異なり、これが光の伝播方法、ひいては伝送特性に影響を与えます。
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ステップインデックスファイバー：
- 屈折率プロファイル： コアは、その直径全体で均一な屈折率を持っています。コアとクラッドの境界で、屈折率が急激に低下し、明確な「ステップ」を形成します。
- 光の伝播： マルチモードステップインデックスファイバーでは、光線はさまざまな角度で伝播し、コア内を異なる経路（モード）で進みます。軸に沿ってまっすぐに進む光線は短い経路をたどり、コア・クラッド境界で反射する光線は、より長いジグザグ経路をたどります。
- モード分散： この経路長の差はモード分散を引き起こし、異なる光モードが受信機に異なる時間に到達するため、信号の広がりが生じ、特に長距離ではファイバーの帯域幅が制限されます。
- シングルモードファイバー： ほとんどのシングルモードファイバーもステップインデックスですが、コア径は非常に小さいです（通常8～10 µm）。この小さなコアにより、1つまたは数個のモードしか伝播できず、モード分散が実質的に排除され、非常に高い帯域幅の伝送が可能になります。
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グレーデッドインデックスファイバー：
- 屈折率プロファイル： コアの屈折率は中心で最も高く、クラッドに向かって徐々に低下します。コア・クラッド境界には、鋭い「ステップ」はありません。
- 光の伝播： コアの中心を通過する光線は、より高い屈折率に遭遇するため、より遅く伝播します。中心から離れて進む光線は、より低い屈折率に遭遇し、より速く伝播します。
- モード分散の低減： この段階的な屈折率プロファイルにより、光線は継続的にファイバー軸に向かって屈折します。外側の領域での光の速度が速いことは、経路長の長さを補償し、異なるモードがほぼ同時に受信機に到達するようにします。
- 帯域幅： 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インデックスファイバーと比較してモード分散を大幅に低減し、マルチモードアプリケーションでより高い帯域幅とより長い伝送距離を可能にします。これらは、マルチモード光ファイバー通信で一般的に使用されます。
光ファイバーの一般的な画像はこちらです：
OFSCNは、シングルモード（ステップインデックス）アプリケーションによく使用されるものとして
OFSCN® G.652D 光ファイバー
、および最適なパフォーマンスのためにグレーデッドインデックスプロファイルをしばしば採用する、
OFSCN® 300 MM ポリイミド光ファイバー
などのマルチモードファイバーを含む、さまざまな種類の光ファイバーを提供しています。