光纖單模與多模的區(qū)別

1、光纖單模與多模的區(qū)別光纖不會向外界輻射電子信號，所以使用光纖介質(zhì)的網(wǎng)絡無論是在安全性，可靠性還是網(wǎng)絡性能方面都有 了很大的提高。 光纖傳輸?shù)膸挻蟠蟪鲢~質(zhì)線纜， 而且光纖支持的最大連接距離達兩公里以上。是組建較 大規(guī)模網(wǎng)絡的必然選擇。現(xiàn)在有兩種不同類型的光纖，分別是單模光纖和多模光纖。（所謂“?！本褪侵敢砸欢ǖ慕嵌冗M入光纖的一 束光線）。多模光纖使用發(fā)光二極管（LED）作為發(fā)光設備，而單模光纖使用的則是激光二極管（LD）。多模 光纖允許多束光線穿過光纖。因為不同光線進入光纖的角度不同，所以到達光纖末端的時間也不同。這就是我 們通常所說的模色散。色散從一定程度上限制了多模光纖所能實現(xiàn)的帶寬和傳

2、輸距離。正是基于這種原因，多 模光纖一般被用于同一辦公樓或距離相對較近的區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡連接。單模光纖只允許一束光線穿過光纖。因為 只有一種模態(tài)，所以不會發(fā)生色散。使用單模光纖傳遞數(shù)據(jù)的質(zhì)量更高，傳輸距離更長。單模光纖通常被用來 連接辦公樓之間或地理分散更廣的網(wǎng)絡。單模光纖芯徑小（10m m左右），僅允許一個模式傳輸，色散小，工作在長波長（1310nm和1550nm）, 與光器件的耦合相對困難.多模光纖芯徑大（62.5m m或50m m），允許上百個模式傳輸，色散大，工作在850nm或1310nm。與光 器件的耦合相對容易,而對于光端模塊來講，嚴格的說并沒有單模、多模之分。所謂單模、多模模塊，指的

3、是光 端模塊采用的光器件與何種光纖配合能獲得最佳傳輸特性。一般有以下區(qū)別：單模模塊一般采用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，使用單模 光纖傳輸時能傳輸較遠距離.多模模塊一般采用價格較低的LED作為光源，耦合部件尺寸與多模光纖配合好.單模光纖（SM）:單模光纖只傳輸主模，也就是說光線只沿光纖的內(nèi)芯進行傳輸。由于完全避免了模式射 散，使得單模光纖的傳輸頻帶很寬,因而適用與大容量，長距離的光纖通迅。單模光纖使用的光波長為1310nm或 1550 nm。多模光纖（MM）:在一定的工作波長下（850nm/1300nm），有多個模式在光纖中傳輸，這種光纖稱之為多 模光纖。由于

4、色散或像差，因此，這種光纖的傳輸性能較差,頻帶比較窄，傳輸容量也比較小，距離比較短。光纜的選用除了根據(jù)光纖芯數(shù)和光纖種類以外，還要根據(jù)光纜的使用來選擇光纜的外護套。在選用時應該 注意以下幾點：1戶外用光纜直埋時，宜選用凱狀光纜。架空時，可選用帶兩根和多根加強筋的黑色塑料外護套的光纜。 2建筑物內(nèi)用的光纜在選用時應該注意其阻燃、毒和煙的特性。一般在管道中和強制通風處可選用阻燃但 有煙的類型，暴露的環(huán)境中應選用阻燃、無煙和無毒的類型。3.樓內(nèi)垂直布線時，可選用層絞式光纜Distribution Cables）；水平布線式，可選用可分支光纜Breakout Cables）。4傳輸距離在2Km以內(nèi)的，

5、可選用多模光線，超過2Km可用中繼或選用單模光纜。實際中，在3KM以 內(nèi)用多模，如果是3 20km距離就用單模，如果是20km以上就需要中繼了！以上是拋開光纜本身價格及質(zhì)量因素，單從應用方面考慮應該注意的幾個問題。實施時還需靈活掌握。其 實，布線環(huán)境復雜多樣，各種問題都可能隨時出現(xiàn)，這就需要我們在規(guī)劃和施工時嚴格按照布線標準實施，遇 到問題靈活分析，相信會圓滿解決問題。多模和單模光纖的區(qū)別最主要的差別： 多模光纖多用于傳輸速率相對較低，傳輸距離相對較短的網(wǎng)絡中，如局域網(wǎng)等，這類網(wǎng)絡中通常具有節(jié)點 多，接頭多，彎路多，而且連接器、耦合器的用量大，單位光纖長度使用光源個數(shù)多等特點，使用多模光纖可

6、以有效的降低網(wǎng)絡成本。單模光纖多用于傳輸距離長，傳輸速率相對較高的線路中，如長途干線傳輸，城域網(wǎng) 建設等。光纖分類方式有幾種， 按光在光纖中的傳輸模式分：單模光纖和多模光纖。多模光纖的纖芯直徑為5062.5p m，包層外直徑125p m，單模光纖的纖芯直徑為8.3p m，包層外直徑125 M m。光纖的工作波長有短波長0.85p m、長波長1.31p m和1.55p m。光纖損耗一般是隨波長加長而減小，0.85 |J m的損耗為2.5dB/km,1.31p m的損耗為0.35dB/km, 1.55p m的損耗為0.20dB/km,這是光纖的最低損耗， 波長1.65J m以上的損耗趨向加大。由于

7、OH_的吸收作用，0.901.30J m和1.341.52j m范圍內(nèi)都有損耗高 峰，這兩個范圍未能充分利用。80年代起，傾向于多用單模光纖，而且先用長波長1.31J m。多模光纖多模光纖(Multi Mode Fiber):中心玻璃芯較粗(50或62.5J m)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大， 這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。例如： 600MB/KM 的光纖在 2KM 時則只有 300MB 的帶寬了。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。單模光纖單模光纖(Single Mode Fiber):中心玻璃芯很細(芯徑一般為9或10j m),只能傳一種模

8、式的光。因此，其 模間色散很小，適用于遠程通訊，但還存在著材料色散和波導色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較 高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。后來又發(fā)現(xiàn)在 1.31J m 波長處，單模光纖的材料色散和波導色散一為正、 一為負，大小也正好相等。這就是說在 1.31J m 波長處，單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看， 1.31 J m 處正好是光纖的一個低損耗窗口。這樣， 1.31J m 波長區(qū)就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口，也是 現(xiàn)在實用光纖通信系統(tǒng)的主要工作波段。1.31J m常規(guī)單模光纖的主要參數(shù)是由國際電信聯(lián)盟ITUT在G652 建議中確定的，因此這種光纖又稱G652

9、光纖。單模光纖中，模內(nèi)色散是比特率的主要制約因素。由于其比較穩(wěn)定，如果需要的話，可以通過增加一段一 定長度的“色散補償單模光纖”來補償色散。零色散補償光纖就是使用一段有很大負色散系數(shù)的光纖，來補償 在 1550nm 處具有較高色散的光纖 。使得光纖在 1550nm 附近的色散很小或為零，從而可以實現(xiàn)光纖在 1550nm 處具有更高的傳輸速率。在單模光纖中，另一種色散現(xiàn)象是偏振模色散(PMD),由于PMD是不穩(wěn)定的，因而不能進行補償。 多模光纖多模光纖中，模式色散與模內(nèi)色散是影響帶寬的主要因素。PCVD工藝能夠很好地控制折射率分布曲線， 給出優(yōu)秀的折射率分布曲線，對漸變型多模光纖(GIMM)，可

10、限制模式色散而得到高的模式帶寬。全系統(tǒng)帶寬達到一定程度時，同樣也受到模內(nèi)色散的制約，尤其在850nm處，多模光纖的模內(nèi)色散非常大。 一些國際標準給出的多模光纖在850nm處的色散系數(shù)為-120ps/(nm m),而PCVD多模光纖的色散值介于-95 -110 ps/ /nm km)。多模和單模光纖有什么區(qū)別1、概述 光纖和同軸電纜相似，只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是 15um50um,大致與人的頭發(fā)的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8um10um。芯外面包圍著一層折射率比芯 低的玻璃封套，以使光纖保持在芯內(nèi)。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。光纖通常被

11、扎成束，外 面有外殼保護。纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質(zhì)地脆,易斷裂,因此需要外加 一保護層。陸地上的光纖通常埋在地下1 米處，有時會受到地下小動物的破壞。在靠近海岸的地方，越洋光纖 外殼被埋在溝里。在深水中，它們處于底部，極有可能被魚類咬壞或被漁船撞壞。2、分類 光纖主要分以下兩大類:傳輸點模數(shù)類 傳輸點模數(shù)類分單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)。單模光纖的 纖芯直徑很小,在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波 長上,能以多個模式同時傳輸?shù)墓饫w。與單模光纖相

12、比,多模光纖的傳輸性能較差。折射率分布類 折射率分布類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖。跳變式光纖纖芯的折射率和保護層的 折射率都是一個常數(shù)。在纖芯和保護層的交界面,折射率呈階梯型變化。漸變式光纖纖芯的折射率隨著半徑的增 加按一定規(guī)律減小,在纖芯與保護層交界處減小為保護層的折射率。纖芯的折射率的變化近似于拋物線。折射率 分布類光纖光束傳輸。3、光纖有三種連接方式。首先，可以將它們接入連接頭并插入光纖插座。連接頭要損耗10%到20%的光， 但是它使重新配置系統(tǒng)很容易。 第二，可以用機械方法將其接合。方法是將兩根小心切割好的光纖的一端放在 一個套管中，然后鉗起來?？梢宰尮饫w通過結(jié)合處來調(diào)整，以使信

13、號達到最大。機械結(jié)合需要訓練過的人員花 大約 5 分鐘的時間完成，光的損失大約為 10%。 第三，兩根光纖可以被融合在一起形成堅實的連接。融合方 法形成的光纖和單根光纖差不多是相同的，但也有一點衰減。對于這三種連接方法，結(jié)合處都有反射，并且反 射的能量會和信號交互作用。4、 發(fā)送和接收 有兩種光源可被用作信號源：發(fā)光二極管LED(light-emitting diode)和半導體激光 ILD(injection laser diode)。它們有著不同的特性光纖的接收端由光電二極管構(gòu)成，在遇到光時，它給出一個點 脈沖。光電二極管的響應時間一般為1ns，這就是把數(shù)據(jù)傳輸速率限制在1Gb/s內(nèi)的原因

14、。熱噪聲也是個問題， 因此光脈沖必須具有足夠的能量以便被檢測到。如果脈沖能量足夠強，則出錯率可以降到非常低的水平。5、接口 目前使用的接口有兩種。無源接口由兩個街頭熔于主光纖形成。接頭的一端有一個發(fā)光二極管或 激光二極管/用于發(fā)送)。另一端有一個光電二極管/用于接收)。接頭本身是完全無源的，因而是非?？煽康?另一種接口被稱作有源中繼器(active repeater)。輸入光在中繼器中被轉(zhuǎn)變成電信號，如果信號已經(jīng)減弱，則重 新放大到最強度，然后轉(zhuǎn)變成光再發(fā)送出去。連接計算機的是一根進入信號再生器的普通銅線?，F(xiàn)在已有了純 粹的光中繼器，這種設備不需要光電轉(zhuǎn)換，因而可以以非常高的帶寬運行。單模光纖

15、和多模光纖可以從纖芯的尺寸大小來簡單地判別。單模光纖的纖芯很小，約410um,只傳輸主模 態(tài)。這樣可完全避免了模態(tài)色散，使得傳輸頻帶很寬，傳輸容量很大。這種光纖適用于大容量、長距離的光纖 通信。它是未來光纖通信與光波技術發(fā)展的必然趨勢。多模光纖又分為多模突變型光纖和多模漸變型光纖。前者纖芯直徑較大，傳輸模態(tài)較多，因而帶寬較窄， 傳輸容量較??；后者纖芯中折射率隨著半徑的增加而減少，可獲得比較小的模態(tài)色散，因而頻帶較寬，傳輸容 量較大，目前一般都應用后者。單模與多模光纖的區(qū)別是什么?各自使用的波長是多少?在光纖通信理論中，光纖有單模、多模之分，區(qū)別在于：1.單模光纖芯徑?。?0p m左右），僅允許一個模式傳輸，色散小，工作在長波長（1310nm和1550nm）,與光器件的耦合相對困難2.多模光纖芯徑大（62.5p m或50p m），允許上百個模式傳輸，色散大，工作在850nm或1310nm。與光器件 的耦合相對容易。而對于光端模塊來講，嚴格的說并沒有單模、多模之分。所謂單模、多模模塊，指的是光端模塊采用的光 器件與何種光纖配合能獲得最佳傳輸特性。一般有以下區(qū)別：單模模塊一般采用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，使用單模光纖傳 輸時能傳輸較遠距離。多模模塊一般