什么是多模光纤?什么是单模光纤?他们的应用场合?(转)

    是一种电磁波,它在光纤中的传 播属于介质圆波导,当光线在介质的界面发生全反射是,电磁波被限制在介质中,这种波型成为导波或导模。对给定的导波和工作波长,存在多种满足全反射条件的 入射情况,称为导波的不同模式。将光纤按照传输模式分类,有多模光纤和单模光纤之分。多模光纤可以传输若干个模式,而单模光纤对给定的工作波长只能传输一 个模式。
多模光纤多用于传输速率相对较低,传输距离相对较短的网络中,如局域网等,这类网络中通常具有节点多,接头多,弯路多,而且连接器、耦合 器的用量大,单位光纤长度使用光源个数多等特点,使用多模光纤可以有效的降低网络成本。单模光纤多用于传输距离长,传输速率相对较高的线路中,如长途干线 传输,城域网建设等。
单模 一种光纤类型,光以单一路径通过这种光纤。以激光器为光源。

多模 一种光纤类型,光以多重路径通过这种光纤。以发光二极管或激光器为光源。

按传输模式分
按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。

多 模光纤的纤芯直径为50~62.5μm,包层外直径125μm,单模光纤的纤芯直径为8.3μm,包层外直径125μm。光纤的工作波长有短波长 0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为 0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的{zd1}损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。由于OHˉ的吸收作 用,0.90~1.30μm和1.34~1.52μm范围内都有损耗高峰,这两个范围未能充分利用。80年代起,倾向于多用单模光纤,而且先用长波长 1.31μm。

多模光纤
多模光纤(Multi Mode Fiber):中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严 重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。

单模光纤
单 模光纤(Single Mode Fiber):中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散, 这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。后来又发现在1.31μm波长处,单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为 负,大小也正好相等。这就是说在1.31μm波长处,单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看,1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。这 样,1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口,也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1.31μm常规单模光纤的主要参数是由国际电 信联盟ITU-T在G652建议中确定的,因此这种光纤又称G652光纤。

单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离,在100MBPS的以太网以至这行的1G千兆网,单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。

从成本角度考虑,由于光端机非常昂贵,故采用单模光纤的成本会比多模光纤电缆的成本高。


转自http://www.5school.com/fighter/article.asp?id=174

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