光纤单模与多模的区别

1、光纤单模与多模的区别光纤不会向外界辐射电子信号，所以使用光纤介质的网络无论是在安全性，可靠性还是网络性能方面都有 了很大的提高。 光纤传输的带宽大大超出铜质线缆， 而且光纤支持的最大连接距离达两公里以上。是组建较 大规模网络的必然选择。现在有两种不同类型的光纤，分别是单模光纤和多模光纤。（所谓“模”就是指以一定的角度进入光纤的一 束光线）。多模光纤使用发光二极管（LED）作为发光设备，而单模光纤使用的则是激光二极管（LD）。多模 光纤允许多束光线穿过光纤。因为不同光线进入光纤的角度不同，所以到达光纤末端的时间也不同。这就是我 们通常所说的模色散。色散从一定程度上限制了多模光纤所能实现的带宽和传

2、输距离。正是基于这种原因，多 模光纤一般被用于同一办公楼或距离相对较近的区域内的网络连接。单模光纤只允许一束光线穿过光纤。因为 只有一种模态，所以不会发生色散。使用单模光纤传递数据的质量更高，传输距离更长。单模光纤通常被用来 连接办公楼之间或地理分散更广的网络。单模光纤芯径小（10m m左右），仅允许一个模式传输，色散小，工作在长波长（1310nm和1550nm）, 与光器件的耦合相对困难.多模光纤芯径大（62.5m m或50m m），允许上百个模式传输，色散大，工作在850nm或1310nm。与光 器件的耦合相对容易,而对于光端模块来讲，严格的说并没有单模、多模之分。所谓单模、多模模块，指的

3、是光 端模块采用的光器件与何种光纤配合能获得最佳传输特性。一般有以下区别：单模模块一般采用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，使用单模 光纤传输时能传输较远距离.多模模块一般采用价格较低的LED作为光源，耦合部件尺寸与多模光纤配合好.单模光纤（SM）:单模光纤只传输主模，也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。由于完全避免了模式射 散，使得单模光纤的传输频带很宽,因而适用与大容量，长距离的光纤通迅。单模光纤使用的光波长为1310nm或 1550 nm。多模光纤（MM）:在一定的工作波长下（850nm/1300nm），有多个模式在光纤中传输，这种光纤称之为多 模光纤。由于

4、色散或像差，因此，这种光纤的传输性能较差,频带比较窄，传输容量也比较小，距离比较短。光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用来选择光缆的外护套。在选用时应该 注意以下几点：1户外用光缆直埋时，宜选用凯状光缆。架空时，可选用带两根和多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。 2建筑物内用的光缆在选用时应该注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中和强制通风处可选用阻燃但 有烟的类型，暴露的环境中应选用阻燃、无烟和无毒的类型。3.楼内垂直布线时，可选用层绞式光缆Distribution Cables）；水平布线式，可选用可分支光缆Breakout Cables）。4传输距离在2Km以内的，

5、可选用多模光线，超过2Km可用中继或选用单模光缆。实际中，在3KM以 内用多模，如果是3 20km距离就用单模，如果是20km以上就需要中继了！以上是抛开光缆本身价格及质量因素，单从应用方面考虑应该注意的几个问题。实施时还需灵活掌握。其 实，布线环境复杂多样，各种问题都可能随时出现，这就需要我们在规划和施工时严格按照布线标准实施，遇 到问题灵活分析，相信会圆满解决问题。多模和单模光纤的区别最主要的差别： 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

6、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。光纤分类方式有几种， 按光在光纤中的传输模式分：单模光纤和多模光纤。多模光纤的纤芯直径为5062.5p m，包层外直径125p m，单模光纤的纤芯直径为8.3p m，包层外直径125 M m。光纤的工作波长有短波长0.85p m、长波长1.31p m和1.55p m。光纤损耗一般是随波长加长而减小，0.85 |J m的损耗为2.5dB/km,1.31p m的损耗为0.35dB/km, 1.55p m的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗， 波长1.65J m以上的损耗趋向加大。由于

7、OH_的吸收作用，0.901.30J m和1.341.52j m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1.31J m。多模光纤多模光纤(Multi Mode Fiber):中心玻璃芯较粗(50或62.5J m)，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10j m),只能传一种模

8、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 1.31J m 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 1.31J m 波长处，单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看， 1.31 J m 处正好是光纤的一个低损耗窗口。这样， 1.31J m 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。1.31J m常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITUT在G652 建议中确定的，因此这种光纤又称G652

9、光纤。单模光纤中，模内色散是比特率的主要制约因素。由于其比较稳定，如果需要的话，可以通过增加一段一 定长度的“色散补偿单模光纤”来补偿色散。零色散补偿光纤就是使用一段有很大负色散系数的光纤，来补偿 在 1550nm 处具有较高色散的光纤 。使得光纤在 1550nm 附近的色散很小或为零，从而可以实现光纤在 1550nm 处具有更高的传输速率。在单模光纤中，另一种色散现象是偏振模色散(PMD),由于PMD是不稳定的，因而不能进行补偿。 多模光纤多模光纤中，模式色散与模内色散是影响带宽的主要因素。PCVD工艺能够很好地控制折射率分布曲线， 给出优秀的折射率分布曲线，对渐变型多模光纤(GIMM)，可

10、限制模式色散而得到高的模式带宽。全系统带宽达到一定程度时，同样也受到模内色散的制约，尤其在850nm处，多模光纤的模内色散非常大。 一些国际标准给出的多模光纤在850nm处的色散系数为-120ps/(nm m),而PCVD多模光纤的色散值介于-95 -110 ps/ /nm km)。多模和单模光纤有什么区别1、概述 光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是 15um50um,大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8um10um。芯外面包围着一层折射率比芯 低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被

11、扎成束，外 面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加 一保护层。陆地上的光纤通常埋在地下1 米处，有时会受到地下小动物的破坏。在靠近海岸的地方，越洋光纤 外壳被埋在沟里。在深水中，它们处于底部，极有可能被鱼类咬坏或被渔船撞坏。2、分类 光纤主要分以下两大类:传输点模数类 传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的 纤芯直径很小,在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。多模光纤是在给定的工作波 长上,能以多个模式同时传输的光纤。与单模光纤相

12、比,多模光纤的传输性能较差。折射率分布类 折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的 折射率都是一个常数。在纤芯和保护层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增 加按一定规律减小,在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。折射率 分布类光纤光束传输。3、光纤有三种连接方式。首先，可以将它们接入连接头并插入光纤插座。连接头要损耗10%到20%的光， 但是它使重新配置系统很容易。 第二，可以用机械方法将其接合。方法是将两根小心切割好的光纤的一端放在 一个套管中，然后钳起来。可以让光纤通过结合处来调整，以使信

13、号达到最大。机械结合需要训练过的人员花 大约 5 分钟的时间完成，光的损失大约为 10%。 第三，两根光纤可以被融合在一起形成坚实的连接。融合方 法形成的光纤和单根光纤差不多是相同的，但也有一点衰减。对于这三种连接方法，结合处都有反射，并且反 射的能量会和信号交互作用。4、 发送和接收 有两种光源可被用作信号源：发光二极管LED(light-emitting diode)和半导体激光 ILD(injection laser diode)。它们有着不同的特性光纤的接收端由光电二极管构成，在遇到光时，它给出一个点 脉冲。光电二极管的响应时间一般为1ns，这就是把数据传输速率限制在1Gb/s内的原因

14、。热噪声也是个问题， 因此光脉冲必须具有足够的能量以便被检测到。如果脉冲能量足够强，则出错率可以降到非常低的水平。5、接口 目前使用的接口有两种。无源接口由两个街头熔于主光纤形成。接头的一端有一个发光二极管或 激光二极管/用于发送)。另一端有一个光电二极管/用于接收)。接头本身是完全无源的，因而是非常可靠的 另一种接口被称作有源中继器(active repeater)。输入光在中继器中被转变成电信号，如果信号已经减弱，则重 新放大到最强度，然后转变成光再发送出去。连接计算机的是一根进入信号再生器的普通铜线。现在已有了纯 粹的光中继器，这种设备不需要光电转换，因而可以以非常高的带宽运行。单模光纤

15、和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别。单模光纤的纤芯很小，约410um,只传输主模 态。这样可完全避免了模态色散，使得传输频带很宽，传输容量很大。这种光纤适用于大容量、长距离的光纤 通信。它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势。多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤。前者纤芯直径较大，传输模态较多，因而带宽较窄， 传输容量较小；后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少，可获得比较小的模态色散，因而频带较宽，传输容 量较大，目前一般都应用后者。单模与多模光纤的区别是什么?各自使用的波长是多少?在光纤通信理论中，光纤有单模、多模之分，区别在于：1.单模光纤芯径小（10p m左右），仅允许一个模式传输，色散小，工作在长波长（1310nm和1550nm）,与光器件的耦合相对困难2.多模光纤芯径大（62.5p m或50p m），允许上百个模式传输，色散大，工作在850nm或1310nm。与光器件 的耦合相对容易。而对于光端模块来讲，严格的说并没有单模、多模之分。所谓单模、多模模块，指的是光端模块采用的光 器件与何种光纤配合能获得最佳传输特性。一般有以下区别：单模模块一般采用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，使用单模光纤传 输时能传输较远距离。多模模块一般