Singlemodevezels

Singlemodevezels zijn optische vezels die zodanig zijn ontworpen dat licht in slechts één propagatiemode wordt geleid. Dit beperkt modal dispersion en maakt hoge bandbreedte over lange afstanden mogelijk. De kerndiameter bedraagt doorgaans circa 8 tot 10 micrometer, terwijl de cladding ongeveer 125 micrometer in standaardvezels meet en de buitenste coating de vezel mechanisch beschermt.

De werking berust op totaal interne reflectie: licht blijft in de hogere brekingsindex van de kern terwijl het claddingmateriaal lager index heeft. De kern is meestal gemaakt van siliciumdioxide met een kleine dopingsinhoud (bijvoorbeeld germanium) om de refractive index te verhogen. De verschillen in index (Δ) en de normaal toegestane numerieke apertuur (NA) zorgen ervoor dat slechts een propagatiemode wordt ondersteund. Toleranties en materiaalkwaliteit bepalen het verlies en de bandbreedte.

Belangrijke eigenschappen zijn de lage signaalverliezen en de minimale dispersie in vergelijking met multimodevezels. Typische optische verliezen liggen rond 0,2 dB/km bij 1550 nm en ongeveer 0,35 dB/km bij 1310 nm. De belangrijkste golflengten voor langeafstandscommunicatie liggen rond 1310 en 1550 nm, waar silica glas relatief laag verlies vertoont.

Standaarden en varianten: standaard singlemodevezels worden meestal gecategoriseerd onder ITU-T G.652. Er bestaan varianten zoals G.657 (bend-insensitive) die beter presteren bij buiging en installatie in krappe ruimtes. Andere types richten zich op dispersion-management en buigingseigenschappen voor specifieke netwerkomstandigheden.

Toepassingen omvatten langeafstand- en backbone-netwerken, metro- en datacenterinterconnects, en fiber-to-the-home. Uitvoering vereist nauwkeurige splicing, connectorisatie en beheersing van buig- en spelseigenschappen voor lage verlies en betrouwbare werking.