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单模光纤和多模光纤的区别 详解两者的优缺点
2017/3/8

 

按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。单模和多模只有一字之差,那么这两者有什么区别呢,只是简单的摸的数量区别吗?下面我们就来了解两者的区别。

 

单模光纤只能传输的是单模信号,而多模光纤可以传输多模信号, 多模光纤(Multimode optical fiber = MMF):顾名思义就是能够传播多种模式电磁波(这里当然是光波)的光纤;由于有多个模式传送,所以存在有很大的模间色散,可传输的信息容量较小;多模光纤纤芯较大,一般为50um,数值孔径为0.2左右;模的数量取决于纤芯的直径、数值孔径和波长。

 

单模光纤(Single-mode fiber = SMF):则只能够传输一个模式的信号波,但是必须是符合条件的:好象记得教材上说于那个叫归一化频率的东西有关,纤芯特别需要细一点,最好是工作波长的3、4倍;所以单模光线从外形来说就比多模光纤细的多;单模光纤因为只传输一个模式,所以不存在模式色散。

 

多模光纤用于小容量,短距离的系统,单模光纤用于主干,大容量,长距离的系统单模光纤芯径一般是9/125,而多模为50/125或62.5/125。

 

单模和多模是相对特定波长而言的,相同的光纤在不同的波长可能是单模也可能是多模,光没有单多模之分,光源有单纵模~(dfb)和多纵模(fp)之分,多模光纤在纤径上要比单模细点,单模652是62.5/125,而多模的有50/125和62.5/125两种,从价格上来说,多模的一般是同芯数单模的1.5~2倍,从实际应用来看,多模的基本上用于数据接入光缆中,多模相对于单模来说最大的劣势是模间色散(由于同种光在不同模式内的速率不同)。

 

在国内主要用的是62.5/125的多模光纤,至于两者的区别好像是成缆后的用途不一样,50的多用于室内光缆。

 

单模光纤只传基模一种模式,多模可以传多种模式。单模主要用于长途干线,多模用于局域。前面有人说单模比多模细得多,其实是不对的,两种纤包层直径都为125只是芯径不一样,单模为9多模一般常用的有50和62.5两种。一般情况单模不会直接和多模相接是通过设备转换。

 

光纤分多模光纤和单模光纤两类,多模光纤和单模光纤的区别,主要在于光的传输方式不同,当然带宽容量也不一样。多模光纤直径较大,不同波长和相位的光束沿光纤壁不停地反射着向前传输,造成色散,限制了两个中继器之间的传输距离和带宽,多模光纤的带宽约为2.5Gbps。单模光纤的直径较细,光在其中直线传播,很少反射,所以色散减小、带宽增加,传输距离也得到加长。但是与之配套的光端设备价格较高,单模光纤的带宽超过10Gbps。

 

 

多模光纤受到模式较高的脉冲信号扩展(色散)的影响比较大,而单模光纤较好的解决了模间色散的问题。SMF CORE 8.3-9.3 um. MFD通常为9.3um。

 

在安全应用中,选择多模还是单模的最常见决定因素是距离。如果只有儿英里,首选多模,因为LED发射/接收机比单模需要的激光便宜得多。如果距离大于5英里,单模光纤最佳。另外一个要考虑的问题是带宽;如果将来的应用可能包括传输大带宽数据信号,那么单模将是最佳选择。

 

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