单模光纤(single mode fibers)和多模光纤(multi-mode fiber)的区别

在光纤通信中,单模光纤是一种只传输单模光(横模)的光纤。单模光纤具有较大的传输容量,传输相干光并在较长距离内保持偏振状态,可用于各种传感应用。...

单模光纤

在光纤通信中,单模光纤是一种只传输单模光(横模)的光纤。单模光纤具有较大的传输容量,传输相干光并在较长距离内保持偏振状态,可用于各种传感应用。

单模光纤也可以称为基本单模光纤、单模光纤或单模光波导。单模光纤为用户提供了比多模光纤长50倍的传输速率。在这方面,单模光纤需要使用固态激光二极管的单模发射机。该变送器设备的成本可能是多功能设备的5倍或6倍。

光纤本身有三个最重要的部分:纤芯、包层和涂层或缓冲器。最中心的部分是光穿过的核心。单模光纤电缆的纤芯直径很小,只允许一种模式的光线传播。此外,由于单模光纤中的单芯,光反射将更少,HenceAttentiation更低,从而使光信号更快地到达另一端。还需要注意的是,具有理想圆芯的单模光纤没有偏振色散。

单模光纤可根据工作波长、距离和传输链路结构(包括各种放大方法)进行分类。单模光纤的类型包括:

  • 标准单模光纤(G.652)
  • 截止位移光纤(G.654)
  • 低水峰光纤(G.652)
  • 色散位移光纤(G.653)
  • 非零色散位移光纤(G.655)。

关于单模光纤你需要知道什么

  1. 单模光纤电缆的纤芯直径很小,只允许一种模式的光线传播。磁芯的直径通常在8到10微米之间。
  2. 由于单模光纤中的单芯,光反射将更少,因此衰减更低,从而使光信号更快到达另一端。
  3. 单模光纤中的信号传输容量较小。
  4. 利用激光二极管作为光传输系统设备,单模光纤适用于远距离通信和传输高带宽信号。
  5. 单模阶跃折射率光纤的纤芯直径较小(<10µm),纤芯和包层折射率之间的差异非常小。
  6. 在单模光纤中,没有信号色散和失真。
  7. 单模光纤提供更高的性能,但构建网络的成本相对较高。
  8. 宽带射频(RF)信号可以通过单模光纤电缆传播。
  9. 单模的主要应用是有线电视、电信公司、大学以及大学。
  10. 单模光纤通常为黄色。
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多模光纤

多模光纤是一种最常用于短距离通信的光纤,例如在建筑物或校园内。多模链路可用于高达100 Gbit/s的数据速率。多模光纤光缆由玻璃纤维制成,具有大直径纤芯,允许多种模式的光传播。因此,当光线通过核心时产生的光反射数量会增加,从而能够在给定时间通过更多数据。

然而,由于相对较大的光传输芯(通常为62.5微米),多模光纤中的光反射更多,因此衰减更高,这使得光信号到达另一端的速度较慢。在这方面,由于色散和衰减较大,多模光纤适合于使用基于LED的光纤设备进行短距离通信。多模将允许传输距离高达10英里,并允许使用相对便宜的光纤发射器和接收器。

多模光纤有两种主要类型,包括阶跃折射率和渐变折射率多模光纤。其他类型包括OM1、OM2、OM3、OM4和OM5,它们的纤芯直径和带宽各不相同。

关于多模光纤,您需要了解什么

  1. 多模光纤电缆有一个大直径的芯,允许多种模式的光传播。芯的直径通常为62.5微米或更大。
  2. 由于多模光纤中有多个纤芯,光反射将更多,因此衰减更高,这使得微弱信号到达另一端的速度较慢。
  3. 多模光纤的信号传输容量更大。
  4. 由于色散和衰减大,多模光纤适合与基于LED的光纤设备进行短距离通信。
  5. 多模阶跃折射率光纤的纤芯直径较大(50至200µm),纤芯和包层的折射率差异较大。
  6. 在多模光纤中,存在信号失真和色散。
  7. 多模光纤的制造成本更高,然而,网络的部署相对便宜。
  8. 宽带射频(RF)信号不能通过多模光纤电缆传播。
  9. 多模光纤用于短距离通信,主要用于基于视频/音频/数据的无线局域网应用。
  10. 多模光纤的颜色取决于光纤的类型。OM1和OM2纤维通常为橙色、OM3浅绿色、OM4浅绿色或墨水色和OM5浅绿色。

Also Read: Difference Between Step Index Fiber And Graded Index Fiber

单模光纤(single mode fibers)和表格形式的多模光纤(multimode fiber in tabular form)的区别

比较基础 单模光纤 多模光纤
直径 单模光纤电缆的纤芯直径很小,只允许一种模式的光线传播。 多模光纤电缆有一个大直径芯,允许多种模式的光传播。
衰减 由于单模光纤中的单芯,光反射将更少,因此衰减更低,从而使光信号更快到达另一端。 由于多模光纤中有多个纤芯,光反射会更多,因此衰减更高,从而使光信号到达另一端的速度变慢。
传输容量 单模光纤中的信号传输容量较小。 多模光纤的信号传输容量更大。
适合 单模光纤适用于远距离通信和传输高带宽信号,借助激光二极管作为光传输系统设备 由于色散和衰减大,多模光纤适合与基于LED的光纤设备进行短距离通信。
芯径 单模阶跃折射率光纤的纤芯直径较小(<10µm),纤芯和包层的折射率差异非常小。 多模阶跃折射率光纤的纤芯直径较大(50至200µm),纤芯和包层的折射率差异较大。
信号色散和失真 在单模光纤中,没有信号色散和失真。 在多模光纤中,存在信号失真和色散。
费用 单模光纤提供更高的性能,但构建网络的成本相对较高。 多模光纤的制造成本更高,然而,网络的部署相对便宜。
宽带射频(RF) 宽带射频(RF)信号可以通过单模光纤电缆传播。 宽带射频(RF)信号不能通过多模光纤电缆传播。
应用 单模的主要应用是有线电视、电信公司、大学以及大学。 多模光纤用于短距离通信,主要用于基于视频/音频/数据的无线局域网应用。
类型 标准单模光纤(G.652)、截止位移光纤(G.654)、低水峰光纤(G.652)、色散位移光纤(G.653)和非零色散位移光纤(G.655)。 阶跃折射率和渐变折射率多模光纤。其他类型包括OM1、OM2、OM3、OM4和OM5
颜色 单模光纤通常为黄色。 OM1和OM2纤维通常为橙色、OM3浅绿色、OM4浅绿色或粉红色和OM5浅绿色。

  • 发表于 2021-11-30 10:32
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  • 分类:科学

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