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光纤

光纤是一种由挤压的玻璃或塑料制成的柔韧的透明纤维,略粗于人的头发。光纤是两端传输光最常用的一种手段,并广泛地应用于光纤通信中。光纤有着比有线电缆更长的传输距离和更高的带宽。光纤通常由低折射率的透明纤芯和透明包层材料组成。光纤作为光波导体,使光在纤芯内发生全反射的现象。

一般来说,有两种光纤:支持的多种传播路径或横向模式的光纤被称为多模光纤(MMF),而支持单一模式的被称为单模光纤(SMF)。但它们之间有什么区别呢?

一、什么是单模光纤?

在光纤通信中,单模光纤(SMF)是一种在横向模式直接传输光信号的光纤。单模光纤运行在100M/s或1 G/s的数据速率,传输距离都可以达到至少5公里。通常情况下,单模光纤用于远程信号传输。


二、什么是多模光纤?

多模光纤(MMF)主要用于短距离的光纤通信,如在建筑物内或校园里。典型的传输速度是100M/s,传输距离可达2km(100BASE-FX),1 G/s可达1000m,10 G/s可达550m。有两种类型的折射率:渐变折射率和阶跃折射率。

三、单模、多模光纤有何区别?

1、核心直径

多模和单模光纤之间的主要区别是,前者具有更大的直径,通常是50或62.5µm的纤芯直径,而典型的单模光纤是8和10µm的纤芯直径,两者的包层直径都为125µm。

2、光源

通常激光器和LED都作为光源。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跳线。同时激光光源(产生接近单一模式的光)通常用于单模光纤跳线。

3、带宽

由于多模光纤比单模光纤具有更大的纤芯尺寸,它支持多个传输模式。此外,像多模光纤一样,单模光纤也表现出由多个空间模式引起的模态色散,但单模光纤的模态色散小于多模光纤。因为这些原因,单模光纤比多模光纤具有一个更高的带宽。

4、护套颜色

护套的颜色有时被用来区分多模光纤跳线和多模光纤跳线。根据TIA-598C标准定义,非军事用途,单模光纤采用黄色外护套,且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。

5、模态色散

LED光源有时用于多模光纤,去创造不同的速度传播的一系列波长。这将导致多模态色散,它限制了多模光纤跳线的有效传输距离。与之相反,用于驱动单模光纤的激光器产生一个单一波长的光。因此,它的模态色散远小于多模光纤。由于模态色散,多模光纤比单模光纤具有更高的脉冲扩展速率,限制了多模光纤的信息传输容量。

6、价格

对于多模光纤可以支持多个光模式,它的价格高于单模光纤。但在设备方面,由于单模光纤通常采用固态激光二极管,因此,单模光纤的设备比多模光纤的设备更昂贵。因此,使用多模光纤的成本远小于使用单模光纤的成本。

 

四、应该选择什么样的光纤?

对被覆盖的传输距离以及整体预算的考虑,。如果距离不到几英里,多模光纤将工作良好,传输系统的成本(发射器和接收器)将在3300元至5300元不等。如果被覆盖的距离超过6-10公里,应选择单模光纤,但由于激光二极管的成本增加,传输系统的成本通常会超过6700元。


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