KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2014 (test 2)

PYTANIE NR 29.
Rysunek przedstawia charakterystykę propagacyjną w włóknie światłowodowym
Ilustracja przedstawia schematyczny rysunek włókna światłowodowego, który jest używany w kontekście egzaminu zawodowego dla
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Charakterystyka propagacyjna dotyczy liczby modów i toru biegu światła. Na rysunku w rdzeniu widać pojedynczy, prosty promień wzdłuż osi, bez odbić od granicy rdzeń–płaszcz, co jest cechą światłowodu jednomodowego. Określenia "skokowy/gradientowy" opisują profil załamania, a nie samą propagację.

Pełne wyjaśnienie:

Światłowody klasyfikuje się w dwóch niezależnych obszarach: (1) według liczby modów propagacji (jednomodowe i wielomodowe) oraz (2) według profilu współczynnika załamania w przekroju rdzenia (skokowe i gradientowe). Pytanie dotyczy charakterystyki propagacyjnej, czyli tego, jak rozchodzi się światło w rdzeniu.

W światłowodzie jednomodowym propaguje tylko jeden mod (mod podstawowy). Na schematach przedstawia się to jako pojedynczą linię biegnącą wzdłuż osi optycznej rdzenia, bez "zygzaków" i bez wielokrotnych odbić. Taki tor oznacza minimalną dyspersję modalną i umożliwia transmisję na duże odległości.

Odpowiedź "jednomodowym" pasuje więc do obserwacji: w rdzeniu jest tylko jeden tor promienia. Pozostałe propozycje odnoszą się do innych pojęć lub są mylące:

  • "skokowym" opisuje profil załamania (nagła zmiana na granicy rdzeń–płaszcz), a nie liczbę modów. W praktyce profil skokowy może występować zarówno w pewnych włóknach wielomodowych, jak i w jednomodowych, więc sam termin nie odpowiada wprost na pytanie o propagację.
  • "gradientowym" dotyczy profilu, w którym współczynnik załamania zmienia się płynnie (często parabolicznie). Takie rozwiązanie stosuje się typowo dla wielomodowych włókien w celu zmniejszenia dyspersji modalnej, więc nie jest to opis "pojedynczego" toru biegu światła.
  • "warstwowym" nie jest standardowym, precyzyjnym określeniem typu włókna w podstawowej klasyfikacji telekomunikacyjnej; może sugerować budowę, ale nie odpowiada jednoznacznie na pytanie o modowość.

Wskazówka egzaminacyjna: jeżeli na rysunku widzisz jedną prostą linię w rdzeniu, myśl "jednomodowy". Jeżeli widzisz wiele torów lub zygzaki, to sygnał "wielomodowy". Osobno oceniaj wykres profilu n(r): skokowy vs gradientowy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Propagacja jednomodowa oznacza, że w rdzeniu rozchodzi się tylko jeden mod (mod podstawowy). Na schematach zwykle widać wtedy pojedynczą linię biegnącą wzdłuż osi rdzenia. Skutkiem jest brak dyspersji modalnej i możliwość pracy na dużych dystansach.
Szukaj cechy toru światła: w rdzeniu powinna być narysowana jedna droga promienia, zwykle prosta i osiowa, bez wielu odbić od granicy rdzeń–płaszcz. W wielomodowym typowo pojawia się kilka promieni lub tory "zygzakowate".
Bo przy jednym modzie znika problem dyspersji modalnej (różne mody nie "rozjeżdżają się" w czasie). Impulsy mniej się poszerzają, więc łatwiej zachować jakość sygnału na długich odcinkach. Nadal występuje tłumienie i inne dyspersje, ale modalna jest kluczowa.
Profil skokowy oznacza, że współczynnik załamania w rdzeniu ma stałą wartość, a w płaszczu inną stałą, z nagłą zmianą na granicy rdzeń–płaszcz. To opis budowy optycznej przekroju włókna, a nie bezpośrednio liczby modów propagacji.
Różnica dotyczy profilu załamania: w skokowym wartość zmienia się skokowo na granicy rdzenia i płaszcza, a w gradientowym zmienia się płynnie (często parabolicznie) w rdzeniu. To inny podział niż "jednomodowy/wielomodowy", które opisuje liczbę modów.
W typowych zastosowaniach telekomunikacyjnych profil gradientowy kojarzy się z wielomodowością i redukcją dyspersji modalnej. Na poziomie egzaminu zawodowego INF.1 przyjmuje się praktyczną regułę: gradientowy = wielomodowy, a jednomodowy rozpoznaje się po pojedynczym torze propagacji.
Najczęstsze jest mieszanie dwóch kryteriów: uczeń widzi wykres profilu n(r) i odpowiada "skokowy/gradientowy", choć pytanie dotyczy modów. Drugi błąd to automatyczne kojarzenie "skokowy" z "jednomodowy" bez sprawdzenia, czy rysunek pokazuje jeden czy wiele torów światła.
Gdy potrzebujesz dużego zasięgu i wysokich przepływności, np. w łączach międzywęzłowych, sieciach miejskich i szkieletowych. Jednomodowy ogranicza dyspersję modalną, więc jest korzystny na długich trasach. W instalacjach budynkowych częściej spotyka się wielomodowy, ale zależy to od projektu.
Mod to dopuszczalny sposób rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w falowodzie (tu: w rdzeniu włókna). Różne mody mogą mieć inne drogi i czasy przejścia, co w wielomodowych powoduje dyspersję modalną. W jednomodowym występuje tylko mod podstawowy.
Sprawdź, co pokazuje rysunek: jeśli widać tory promieni wzdłuż włókna, to pytanie jest o propagację (jednomodowy/wielomodowy). Jeśli widać wykres n(r) w przekroju, to temat profilu (skokowy/gradientowy). Zanim wybierzesz odpowiedź, nazwij w myślach tę oś podziału.
info

Statystycznie 52% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Charakterystyka propagacyjna dotyczy liczby modów i toru biegu światła."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/%C5%9Awiat%C5%82ow%C3%B3d - dostęp 2026-03-02
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Single-mode_optical_fiber - accessed 2026-03-02
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Step-index_fiber - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw teletransmisji światłowodowej (modowość, profile załamania, dyspersja)
  • Notatki/opracowania do kwalifikacji INF.1 dotyczące torów telekomunikacyjnych światłowodowych
  • Ćwiczenia: rozpoznawanie światłowodów po schematach (propagacja i profil n(r))

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego