圖文詳解單模光纖和多模光纖的區(qū)別

文詳解單模光纖和多模光纖的區(qū)別光纖在組建網(wǎng)絡時發(fā)揮著不可替代的作用，而單模光纖和多模光纖的合理配置可以有效提高組網(wǎng)效率和經(jīng)濟性。兩種光纖又是有何不同呢？本文將詳細介紹兩種光纖的區(qū)別之處。r 1I 光纖定義光纖，是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具，傳輸原理是‘光的全反射’；微細的光纖封裝在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂。由于光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多，光纖被用作長距離的信息傳遞。光纖結構示意圖及截面圖如下所示：光纖結構示意圖光纖截面剖析圖光纖的分類標準不同，可以分為各種各樣的類型。根據(jù)傳輸模式，一般可以將光纖分為兩種：多模光纖（MMF）、單模光纖（SMF）。>>>>多模光纖多模光纖（MMF）主要用于短距離的光纖通信，纖芯直徑為 50口m~100口m,它可以在給定的工作波長上傳輸多種模式。典型的傳輸速度是 100M/s，傳輸距離可達2km（100BASE-FX），1G/s可達1000m，10G/s可達550m。由于多模光纖中傳輸?shù)哪Ｊ蕉噙_數(shù)百個，各個模式的傳播常數(shù)和群速率不同，使光纖的帶寬窄，色散大，損耗也大，只適于中短距離和小容量的光纖通信系統(tǒng)。>>>>單模光纖單模光纖（SMF）是一種在橫向模式直接傳輸光信號的光纖，纖芯直徑為 8口m?10口m,運行在100M/s或1G/s的數(shù)據(jù)速率，只有一種傳輸模式。由于芯徑相對較窄，單模光纖只能傳輸波長為 1310nm或1550nm的光信號。單模光纖的帶寬比多模光纖高，但是對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好，傳輸距離遠。單模光纖和多模光纖的區(qū)別>>>>纖芯直徑單模光纖：纖芯直徑為8-10口m,包層外直徑125口m；多模光纖：纖芯直徑為50口m或62.5口m,包層外直徑125口m。大多數(shù)光纖的標準包層直徑是125口m,標準外保護層直徑是245um,纖芯直徑的區(qū)別為區(qū)分單模、多模光纖的最主要方式 。纖芯直徑>>>>傳輸方式多模光纖：傳輸波長為850nm或1310nm的光信號，可以在給定的工作波長上傳輸多種模式；多模光纖中傳輸?shù)哪Ｊ蕉噙_數(shù)百個，各個模式的傳播常數(shù)和群速率不同，使光纖的帶寬窄，色散大，損耗也大。按折射率分布進行分類時有：漸變（GI）型和階躍（SI）型兩種。

光能苓模-漸變折射率光線工夫江法光能苓模-漸變折射率光線工夫江法單模光纖：傳輸波長為1310nm或1550nm的光信號，單模光纖只有一種傳輸模式；芯徑較小，纖芯和包層的折射率變化比多模光纖要小。光線在單模光纖中延直線傳播，不發(fā)生折射，因此，幾乎不會發(fā)生色散。折射率呈階躍狀分布。工控江甥>>>>拓展：階躍型和漸變型折射率介紹工控江甥>>>>拓展：階躍型和漸變型折射率介紹階躍型：階躍型是指光纖的折射率的分布方式，纖芯和包層的折射率都是均勻分布，而它們之間有一個折射率差，纖芯折射率大于包層折射率，在纖芯和包層邊界有一個臺階，所以稱之為階躍型光纖。在多模階躍折射率光纖中，滿足全反射，單入射角不同的光線的傳輸路徑是不同的，結果使不同的光線所攜帶的能量到達終端的時間不同，從而產(chǎn)生了脈沖展寬，這就限制了光纖的傳輸容量。這種多模光纖比較適合短距離傳輸應用。漸變型：漸變型光纖的纖芯折射率是不均勻的，按一定規(guī)律連續(xù)變化的。折射率在光纖軸心處最大，隨著纖芯半徑r的值增大而逐漸減小。在漸變型光纖中，光線傳輸?shù)能壽E近似于正弦波，這能減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳輸距離，但成本較高，多模光纖多為漸變型光纖。>>>發(fā)觥源多模光纖：一般采用發(fā)光二極管做光源，常用LED作為光源，耦合部件尺寸與多模光纖配合好。單模光纖：一般采用固體激光器做光源，常用LD或光譜線較窄的LED作為光源，耦合部件尺寸與單模光纖配合好。激光光源明顯比LED光源更昂貴，因為它產(chǎn)生的光，可以精確地控制，并具有高的功率。而LED光源產(chǎn)生的光較分散（許多模式的光），這些光源多使用于多模光纖尾纖；激光光源（產(chǎn)生接近單一模式的光）通常用于單模光纖尾纖。光纖光源>>>色辨寬多模光纖：纖芯直徑大，傳輸模態(tài)多；常用LED光源去創(chuàng)造不同速度傳播的一系列波長，使得傳輸頻帶很窄，這將導致多模態(tài)色散，所以模態(tài)色散大，損耗大，這限制了多模光纖的有效傳輸距離。

單模光纖：纖芯直徑小，只傳輸主模態(tài)；用于驅動單模光纖的激光器產(chǎn)生一個單一波長的光，模態(tài)色散遠小于多模光纖，幾乎可以避免模態(tài)色散，使得傳輸頻帶很寬，傳輸容量很大，適合遠距離傳輸。>>>>護套顏色>>>>護套顏色多模光纖：一般光纖尾纖（跳線）用黃色表示，接頭盒保護套為藍色。單模光纖：一般光纖尾纖（跳線）用橙色表示，接頭盒保護套用米色或者黑色。護套的顏色有時被用來區(qū)分多模光纖尾纖和多模光纖尾纖。根據(jù) TIA-598C標準定義，非軍事用途，單模光纖采用黃色外護套，多模光纖采用橙色或水綠色外護套。根據(jù)不同的類型，一些廠商使用紫色來區(qū)分高性能 OM4光纖和其他類型光纖。單模尾纖 全樽尾纖 名母尾豺尾纖顏色單模尾纖 全樽尾纖 名母尾豺尾纖顏色>>>>價格預算多模光纖：多模光纖可以支持多個光模式，光纜價格高；多模光源為發(fā)光二極管，光收發(fā)設備價格較低；所以整綜合考慮，用多模光纖組建網(wǎng)絡成本低；單模光纖：單模光纖只需支持一個光模式，光纜價格低；單模光源為固態(tài)激光二極管，光收發(fā)設備價格高；所以用單模光纖組建網(wǎng)絡成本較高。對被覆蓋的傳輸距離以及整體預算的考慮，多模光纖適用于短距離傳輸，一般在6公里以內工作良好，損耗低，能保證傳輸質量；單模光纖適用于長距離傳輸，一般超過6公里就應選擇單模光纖，當距離更遠或者因轉接過多導致?lián)p耗較大