Wskaż, w jakiej kolejności przedstawiono na rysunku światłowody włókniste.
A. 1 – światłowód jednomodowy, 2 – światłowód wielomodowy skokowy, 3 – światłowód wielomodowy gradientowy.
B. 1 – światłowód wielomodowy skokowy, 2 – światłowód wielomodowy gradientowy, 3 – światłowód jednomodowy.
C. 1 – światłowód jednomodowy, 2 – światłowód wielomodowy gradientowy, 3 – światłowód wielomodowy skokowy.
D. 1 – światłowód wielomodowy gradientowy, 2 – światłowód wielomodowy skokowy, 3 – światłowód jednomodowy.
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2020 (arkusz E.16-SG-20.01).
Poprawna odpowiedź wskazuje na właściwą kolejność światłowodów według ich charakterystyki optycznej oraz budowy. Światłowód wielomodowy skokowy, będący pierwszym elementem w tej sekwencji, charakteryzuje się dużą średnicą rdzenia oraz wyraźnym skokiem w współczynniku załamania, co skutkuje propagacją wielu trybów światła z różnymi kątami. Jest to powszechnie stosowane rozwiązanie w lokalnych sieciach, gdzie efektywność kosztowa jest kluczowa. Drugi w kolejności jest światłowód wielomodowy gradientowy, który również ma większą średnicę rdzenia, ale cechuje się płynnie zmieniającym się współczynnikiem załamania, co minimalizuje straty sygnału i pozwala na bardziej efektywne przesyłanie danych na większe odległości. Światłowód jednomodowy, jako trzeci, ma znacznie mniejszy rdzeń, co umożliwia przesyłanie tylko jednego trybu światła, co jest idealne dla zastosowań wymagających dużej przepustowości na długich dystansach, takich jak połączenia między miastami. Takie zestawienie pokazuje, jak różne typy światłowodów są dostosowane do specyficznych zastosowań i jak ich właściwości optyczne wpływają na wybór odpowiedniego rozwiązania dla danej infrastruktury sieciowej.
Odpowiedzi, które nie zostały wybrane, mogą wydawać się przekonywujące, ale zawierają kluczowe błędy w analizie optycznych właściwości światłowodów. Na przykład, w przypadku wskazania światłowodu wielomodowego gradientowego na pierwszym miejscu, nie uwzględnia się, że jego charakterystyka polega na płynnej zmianie współczynnika załamania, a nie na wyraźnym skoku, jak ma to miejsce w przypadku światłowodu wielomodowego skokowego. Ta różnica w konstrukcji rdzenia i profilu załamania ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób światło propaguje się w tych przewodach. Kolejna nieprawidłowość, jaką można zauważyć, to zamiana miejscami światłowodu wielomodowego skokowego i gradientowego, co prowadzi do nieprawidłowego zrozumienia ich zastosowania w praktyce. Oba rodzaje światłowodów wielomodowych są stosowane w lokalnych sieciach, ale ich wybór zależy od wymagań dotyczących odległości i jakości sygnału. Wreszcie, umiejscowienie światłowodu jednomodowego na końcu sekwencji w odpowiedziach, które nie zostały wybrane, nie oddaje jego specyfiki jako technologii przewidzianej do długodystansowej transmisji danych, co jest kluczowe w kontekście nowoczesnych sieci telekomunikacyjnych. Dlatego istotne jest, aby przy analizie światłowodów brać pod uwagę ich fizyczne właściwości i przeznaczenie w infrastrukturze sieciowej.