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光纤中的多种光学模式芯径_单模光纤和多模光纤的区别特点?选择哪个好?

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一是介绍多模光纤与单模光纤的区别:

1、 多模光纤是光纤通信最原始的技术,是人类首次通过光纤通信的革命性突破。

2、 随着光纤通信技术的发展,特别是激光技术的发展,以及人们对长途信息通信的迫切需求,人们找到了更好的光纤通信技术——单模光纤通信。

3、 随着光纤通信技术的发展,多模光纤通信固有的局限性越来越突出:

①多模发光器件是发光二极管(LED),光谱宽,光波不纯,光传输色散大,传输距离小。M bit/s可靠距离为255米的带宽传输(m)。100M bit/s可靠距离为2公里的带宽传输(km)。

②由于多模发光器件固有的局限性和多模光纤现有的光学特性,多模光纤通信的最大带宽为1万M bit/s。

4、 单模光纤通信突破了多模光纤通信的局限性:

①单模光纤通信带宽大,通常可传输100G bit/s以上。实际使用一般分为155M bit/s、1.25G bit/s、2.5G bit/s、10G bit/s。

②单模发光器件为激光器,光频谱窄,光波纯净,光传输色散小,传输距离长。单模激光器分为FP、DFB、CWDM三种。FP激光器通常可以传输60公里(km),DFB和CWDM激光器通常可以传输100公里(km)。

5、 数字光端机采用视频无压缩传输技术,保证高质量视频信号的实时无延迟传输,保证图像的高清晰度和纯色。这种传输方式有大量的信息和数据。4路以上视频的光端机采用1台.25G bit/s以上数据流传输。8路视频数据流高达1.5G bit/s。

多模光纤最大带宽仅为1G bit/s,若采用多模光纤传输,必然会造成信息丢失,视频图像出现大量雪花甚至白斑,数据控制失常。

另一个致命因素是传输距离的限制,多模光纤1G bit/s理论上,带宽的传输距离是255米(m),若考虑到光链路的损耗,实际距离要小几十米。

6、 自单模光纤通信技术诞生之日起,就意味着淘汰了多模光纤通信模式。目前,由于市场惯性,很少使用多模光纤传输,但由于市场惯性,这对光纤通信行业的人来说已经是一个无可争辩的事实。我们认为,我们应该根据对用户和用户长期需求负责的精神提出合理的建议

光纤可分为单模光纤和多模光纤。所谓"模"指以一定角度进入光纤的一束光。单模光纤以固体激光器为光源,多模光纤以发光二极管为光源。多模光纤允许多束光同时在光纤中传播,从而形成模分散(因为每个模光的角度不同,它们到达另一端的时间也不同,称为模分散。),模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离。因此,多模光纤芯线厚,传输速度低,距离短,整体传输性能差,但成本相对较低,一般用于建筑或相邻地理位置。单模光纤只能允许一束光传播,因此单模光纤没有模分散特性。因此,单模光纤的纤芯较薄,传输频率带宽大,容量大,传输距离长,但由于需要激光源,成本较高。

单/多模光纤传输

多模光纤

多模光纤中的光信号通过多个通道传播;通常建议在距离小于英里时使用。

多模光纤从发射机到接收机的有效距离约为5英里。发射/接收装置的类型和质量也会影响跟离; 光源越强,接收器越灵敏,距离越远。研究表明,多模光纤的带宽约为4万Mb/s。

单模光纤是为了消除脉冲宽度。由于纤芯尺寸小(7-9微米),光线跳跃被消除。1310和 1550nm聚焦激光源用于波长。这些激光直接照射到微小的纤芯上,并传输到接收器,没有明显的跳跃。如果可以的话 多模比作猎悲,可以同时装很多弹丸,所以单模就是***,单光就像子弹。

单模光纤

单模光纤的纤芯较薄,使光线直接发射到中心。建议长距离使用。

此外,单模信号的距离损失小于多模信号。在前3000英尺的距离下,多模光纤可能会损失LED光信号强度的50%,而单模在同一距离下只损失其激光信号的6%.25%。

单模带宽潜力使其成为高速和长距离数据传输的唯一选择。最近的测试表明,40个可以在单模光缆上使用G距离以太网64信道传输2840英里。

在安全应用中,选择多模或单模最常见的决定因素是距离。如果只有儿英里,多模是首选,因为LED发射/接收器比单模所需的激光便宜得多。如果距离大于5英里,单模光纤是最好的。另一个需要考虑的问题是带宽;如果未来的应用程序可能包括传输大带宽数据信号,单模将是最佳选择。

单模光纤只有单一的传输路径,一般用于长途传输。多模光纤传输路径多种多样,多模光纤带宽50MHz~500MHz/Km,单模光纤的带宽为2万MHz/Km,光纤波长有850nm,1310nm和1550nm等。850nm多模光纤通信方式为波长区;1550nm单模光纤通信方式为波长区;1310nm有多模和单模两种波长区;850nm但对于2~3MILE(1MILE=1604m)通信比较经济。光纤尺寸按纤维直径划分50μm多模光纤慢变型,62.5μm多模光纤和8.3μm突变单模光纤的包层直径为125μm,故有62.5/125μm、50/125μm、9/125μm等待不同类型。

50/125光缆外套标识, 62.5/125是多模,9/125(g652)为单模

光纤可磨接后,用100/200倍放大镜检查。一个小黑点是单模,一个大一点的是双环多模。纤维芯也可以在熔接机中分辨出来。在熔接机显示器中间,空的是单模,看起来像多模。

简单的用途差异:多模一般用于公园附近的地方;

单模传输距离较远,一般用于电信领域。

单模传输和多模传输

在光纤通信理论中,光纤可分为单模和多模。区别在于:

1. 单模光纤芯径小(10)m m只允许一种模式传输,色散小,工作在长波长(1310nm和1550nm),与光器件耦合相对困难

2. 多模光纤芯径大(62.5m m或50m m),允许数百种模式传输,色散大,工作850nm或1310nm。相对容易与光器件耦合

对于光端模块,严格地说,单模和多模之间没有区别。所谓单模和多模块,是指光端模块中使用的光器件与哪种光纤配合,以获得最佳的传输特性。

一般有以下区别:

1. 一般采用单模模块LD或者光谱线窄LED耦合部件的尺寸作为光源,与单模光纤配合良好,单模光纤传输时可传输较远的距离

2. 多模块用价格较低的多模块LED耦合部件的尺寸作为光源与多模光纤相匹配

1、光纤分类

光纤的传输方式可分为单模和多模。多模光纤的纤芯直径为50或62.5μm,包层外径125μm,表示为50/125μm或62.5/125μm。单模光纤的直径为8.3μm,包层外径125μm,表示为8.3/125μm。

短波850光纤的工作波长nm、长波1310nm和1550nm。随着波长的增加,光纤损加而减少,850nm损失一般为2.5dB/km,1.31μm损失一般为0.35dB/km,1.55μm损失一般为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm上述损失趋势增加。由于OHˉ900~1300nm和1340nm~1520nm损失高峰在范围内,未能充分利用。

2、多模光缆

多模光纤(Multi Mode Fiber) -芯较粗(50或62.5μm),它可以传输多种模式的光。但其模间色散较大,限制了数字信号传输的频率,随着距离的增加而变得更加严重。因此,多模光纤传输的距离相对较近,一般只有几公里。下表显示了多模光缆的带宽比较:

光纤系统在传输光信号时,离不开光收发器和光纤。由于传统的多模光纤只能支持万兆传输几十米,为配合万兆应用而使用的新型光收发器,ISO/IEC 11801制定了新的多模光纤标准等级,即OM3类,并于2002年9月正式发布。OM3光纤对LED优化了激光带宽模式,需要严格执行DMD测试认证。采用新标准的光纤布线系统,在多模式下至少支持万兆传输至300米,在单模式下可达10公里以上(1550nm可支持40公里传输)。

3、单模光缆

单模光纤(Single Mode Fiber):中心纤芯很细(芯径一般为9或10μm),只能传递一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通信,但仍有材料色散和波导色散,因此单模光纤对光源的谱宽和稳定性要求较高,即谱宽窄,稳定性好。

后来发现在1310nm单模光纤的总色为零。从光纤的损耗特性来看,1310nm正好是光纤的低损耗窗。这样,1310nm波长区已成为光纤通信的理想工作窗口,也是实用光纤通信系统的主要工作波段。1310nm国际电信联盟常规单模光纤的主要参数是ITU-T在G这种光纤也被称为652建议中确定的G652光纤。

上述原因OHˉ900~1300nm和1340nm~1520nm这种现象被称为水峰。目前,美国康普公司提供的损失峰值。TeraSPEEDTM这个问题正在解决,TeraSPEED 系统过消除了1400nm 水峰的影响因素, 从而为用户提供了更广泛的传输带宽, 用户可以自由使用从1260nm 到1620nm 的所有波段, 因此传输通道从以前的240增加到400,性能比传统单模光纤多50%的可用带宽,为将来升级为100G带宽的CWDM 粗波分复用技术打下了坚实的基础,TeraSPEED 解决方案为园区/城市级理想的主干光纤系统。

同时,由于G.652.D 是单模光纤的最新的指标,是所有G.652级别中指标最严格的并且完全向下兼容的。如果,仅指明G.652意味着 G.652.A 的性能规范,这一点应特别注意。TeraSPEED 光纤超过所有的指标均满足 G.652.A, .B, .C和.D 的性能规范,如下表:

而我们对于单模光缆的选型建议如下:

A.从传输距离的角度,如果希望今后支持万兆传输,而距离较远应考虑采用单模光缆。

B.从造价的角度,零水峰光缆提供比单模光纤多50%带宽,而造价上又相差不多,事实上美国康普公司目前已经不提供普通单模光纤,只提供零水峰光纤这样的更高性能的产品给用户。

4、结论:单模还是多模好?

综合以上的分析,我们认为,用户应从应用的角度、传输距离的角度、前瞻性的角度、造价的角度,综合以上因素,以最低的价格投资最好的性能!

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