图文详解单模光纤和多模光纤的区别

文详解单模光纤和多模光纤的区别光纤在组建网络时发挥着不可替代的作用，而单模光纤和多模光纤的合理配置可以有效提高组网效率和经济性。两种光纤又是有何不同呢？本文将详细介绍两种光纤的区别之处。r 1I 光纤定义光纤，是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具，传输原理是‘光的全反射’；微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。光纤结构示意图及截面图如下所示：光纤结构示意图光纤截面剖析图光纤的分类标准不同，可以分为各种各样的类型。根据传输模式，一般可以将光纤分为两种：多模光纤（MMF）、单模光纤（SMF）。>>>>多模光纤多模光纤（MMF）主要用于短距离的光纤通信，纤芯直径为 50口m~100口m,它可以在给定的工作波长上传输多种模式。典型的传输速度是 100M/s，传输距离可达2km（100BASE-FX），1G/s可达1000m，10G/s可达550m。由于多模光纤中传输的模式多达数百个，各个模式的传播常数和群速率不同，使光纤的带宽窄，色散大，损耗也大，只适于中短距离和小容量的光纤通信系统。>>>>单模光纤单模光纤（SMF）是一种在横向模式直接传输光信号的光纤，纤芯直径为 8口m〜10口m,运行在100M/s或1G/s的数据速率，只有一种传输模式。由于芯径相对较窄，单模光纤只能传输波长为 1310nm或1550nm的光信号。单模光纤的带宽比多模光纤高，但是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，传输距离远。单模光纤和多模光纤的区别>>>>纤芯直径单模光纤：纤芯直径为8-10口m,包层外直径125口m；多模光纤：纤芯直径为50口m或62.5口m,包层外直径125口m。大多数光纤的标准包层直径是125口m,标准外保护层直径是245um,纤芯直径的区别为区分单模、多模光纤的最主要方式 。纤芯直径>>>>传输方式多模光纤：传输波长为850nm或1310nm的光信号，可以在给定的工作波长上传输多种模式；多模光纤中传输的模式多达数百个，各个模式的传播常数和群速率不同，使光纤的带宽窄，色散大，损耗也大。按折射率分布进行分类时有：渐变（GI）型和阶跃（SI）型两种。

光能苓模-渐变折射率光线工夫江法光能苓模-渐变折射率光线工夫江法单模光纤：传输波长为1310nm或1550nm的光信号，单模光纤只有一种传输模式；芯径较小，纤芯和包层的折射率变化比多模光纤要小。光线在单模光纤中延直线传播，不发生折射，因此，几乎不会发生色散。折射率呈阶跃状分布。工控江甥>>>>拓展：阶跃型和渐变型折射率介绍工控江甥>>>>拓展：阶跃型和渐变型折射率介绍阶跃型：阶跃型是指光纤的折射率的分布方式，纤芯和包层的折射率都是均匀分布，而它们之间有一个折射率差，纤芯折射率大于包层折射率，在纤芯和包层边界有一个台阶，所以称之为阶跃型光纤。在多模阶跃折射率光纤中，满足全反射，单入射角不同的光线的传输路径是不同的，结果使不同的光线所携带的能量到达终端的时间不同，从而产生了脉冲展宽，这就限制了光纤的传输容量。这种多模光纤比较适合短距离传输应用。渐变型：渐变型光纤的纤芯折射率是不均匀的，按一定规律连续变化的。折射率在光纤轴心处最大，随着纤芯半径r的值增大而逐渐减小。在渐变型光纤中，光线传输的轨迹近似于正弦波，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，多模光纤多为渐变型光纤。>>>发觥源多模光纤：一般采用发光二极管做光源，常用LED作为光源，耦合部件尺寸与多模光纤配合好。单模光纤：一般采用固体激光器做光源，常用LD或光谱线较窄的LED作为光源，耦合部件尺寸与单模光纤配合好。激光光源明显比LED光源更昂贵，因为它产生的光，可以精确地控制，并具有高的功率。而LED光源产生的光较分散（许多模式的光），这些光源多使用于多模光纤尾纤；激光光源（产生接近单一模式的光）通常用于单模光纤尾纤。光纤光源>>>色辨宽多模光纤：纤芯直径大，传输模态多；常用LED光源去创造不同速度传播的一系列波长，使得传输频带很窄，这将导致多模态色散，所以模态色散大，损耗大，这限制了多模光纤的有效传输距离。

单模光纤：纤芯直径小，只传输主模态；用于驱动单模光纤的激光器产生一个单一波长的光，模态色散远小于多模光纤，几乎可以避免模态色散，使得传输频带很宽，传输容量很大，适合远距离传输。>>>>护套颜色>>>>护套颜色多模光纤：一般光纤尾纤（跳线）用黄色表示，接头盒保护套为蓝色。单模光纤：一般光纤尾纤（跳线）用橙色表示，接头盒保护套用米色或者黑色。护套的颜色有时被用来区分多模光纤尾纤和多模光纤尾纤。根据 TIA-598C标准定义，非军事用途，单模光纤采用黄色外护套，多模光纤采用橙色或水绿色外护套。根据不同的类型，一些厂商使用紫色来区分高性能 OM4光纤和其他类型光纤。单模尾纤 全樽尾纤 名母尾豺尾纤颜色单模尾纤 全樽尾纤 名母尾豺尾纤颜色>>>>价格预算多模光纤：多模光纤可以支持多个光模式，光缆价格高；多模光源为发光二极管，光收发设备价格较低；所以整综合考虑，用多模光纤组建网络成本低；单模光纤：单模光纤只需支持一个光模式，光缆价格低；单模光源为固态激光二极管，光收发设备价格高；所以用单模光纤组建网络成本较高。对被覆盖的传输距离以及整体预算的考虑，多模光纤适用于短距离传输，一般在6公里以内工作良好，损耗低，能保证传输质量；单模光纤适用于长距离传输，一般超过6公里就应选择单模光纤，当距离更远或者因转接过多导致损耗较大