單模光纖和雙模光纖有什么區(qū)別
在網(wǎng)絡(luò)工程實施中,經(jīng)常有菜鳥新手不知道如何分辨單模光纖和多模光纖。其實兩者之間也是有一定的區(qū)別的。下面就跟著學習啦小編一起來看看吧。
單模光纖和多模光纖的區(qū)別
根據(jù)傳輸點模數(shù)的不同,光纖可分為單模光纖和多模光纖。
所謂"模"是指以一定角速度進入光纖的一束光。單模光纖采用固體激光器做光源,多模光纖則采用發(fā)光二極管做光源。多模光纖允許多束光在光纖中同時傳播,從而形成模分散(因為每一個“模”光進入光纖的角度不同它們到達另一端點的時間也不同,這種特征稱為模分散。),模分散技術(shù)限制了多模光纖的帶寬和距離,因此,多模光纖的芯線粗,傳輸速度低、距離短,整體的傳輸性能差,但其成本比較低,一般用于建筑物內(nèi)或地理位置相鄰的環(huán)境下。單模光纖只能允許一束光傳播,所以單模光纖沒有模分散特性,因而,單模光纖的纖芯相應(yīng)較細,傳輸頻帶寬、容量大,傳輸距離長,但因其需要激光源,成本較高。
單模光纖
單模光纖的纖芯較細,使光線能夠直接發(fā)射到中心。建議距離較長時采用。
另外,單模信號的距離損失比多模的小。在頭3000英尺的距離下,多模光纖可能損失其LED光信號強度的50%,而單模在同樣距離下只損失其激光信號的6.25%。
單模的帶寬潛力使其成為高速和長距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ贿x擇。最近的測試表明,在一根單模光纜上可將40G以太網(wǎng)的64信道傳輸長達2,840英里的距離。
多模光纖
多模光纖中光信號通過多個通路傳播;通常建議在距離不到英里時應(yīng)用。
多模光纖從發(fā)射機到接收機的有效距離大約是5英里??捎酶x還受發(fā)射/接收裝置的類型和質(zhì)量影響; 光源越強、接收機越靈敏,距離越遠。研究表明,多模光纖的帶寬大約為4000Mb/s。
在安全應(yīng)用中,選擇多模還是單模的最常見決定因素是距離。如果只有幾英里,首選多模,因為LED發(fā)射/接收機比單模需要的激光便宜得多。如果距離大于5英里,單模光纖最佳。另外一個要考慮的問題是帶寬;如果將來的應(yīng)用可能包括傳輸大帶寬數(shù)據(jù)信號,那么單模將是最佳選擇。
多模和單模的區(qū)別
單模光纖支持單纖收發(fā),它的實現(xiàn)是一端使用1500的波長發(fā),1300的波長收,而另一端相反,一端使用1500的波長收,1300的波長發(fā)。有人把這個稱為雙工。其實這么說不太準確,應(yīng)該叫做復(fù)用。
多模光纖只支持雙纖收發(fā),由于多模采用折射方式發(fā)送,不能在光纖上實現(xiàn)兩個波長在不同方向發(fā)送。只能使用一種波長,也就不能被復(fù)用。
單模光纖芯徑小(10m m左右),僅允許一個模式傳輸,色散小,工作在長波長(1310nm和1550nm),與光器件的耦合相對困難
多模光纖芯徑大(62.5m m或50m m),允許上百個模式傳輸,色散大,工作在850nm或1310nm。與光器件的耦合相對容易
多模與單??梢詮谋砥S家標寫的識別;還可以把它插到設(shè)備里,看里面,如果有光則表示多模,沒光表示單模(原理是單模是用激光作為光源,而多模是以發(fā)光二激管作為光源)
簡單教你識光纖
單模光纖和多模光纖可以從纖芯的尺寸大小來簡單地判別。
單模光纖的纖芯很小,約4~10um,只傳輸主模態(tài)。這樣可完全避免了模態(tài)色散,使得傳輸頻帶很寬,傳輸容量很大。這種光纖適用于大容量、長距離的光纖通信。它是未來光纖通信與光波技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
多模光纖又分為多模突變型光纖和多模漸變型光纖。前者纖芯直徑較大,傳輸模態(tài)較多,因而帶寬較窄,傳輸容量較小;后者纖芯中折射率隨著半徑的增加而減少,可獲得比較小的模態(tài)色散,因而頻帶較寬,傳輸容量較大,目前一般都應(yīng)用后者。
由于多模光纖中不同模式光的傳波速度不同,因此多模光纖的傳輸距離很短。而單模光纖就能用在無中繼的光通訊上。
光纖的基本原理
1.光是一種電磁波
可見光部分波長范圍是:390~760nm(納米)。大于760nm部分是紅外光,小于390nm部分是紫外光。光纖中應(yīng)用的是:850nm,1310nm,1550nm三種。
2.光的折射,反射和全反射。
因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的,所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時,在兩種物質(zhì)的交界面處會產(chǎn)生折射和反射。而且,折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時,折射光會消失,入射光全部被反射回來,這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對相同波長光的折射角度是不同的(即不同的物質(zhì)有不同的光折射率),相同的物質(zhì)對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。
1.光纖結(jié)構(gòu):
光纖裸纖一般分為三層:中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm),中間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm),最外是加強用的樹脂涂層。
2.光纖數(shù)值孔徑:
入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸,只是在某個角度范圍內(nèi)的入射光才可以。這個角度就稱為光纖的數(shù)值孔徑。光纖的數(shù)值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。不同廠家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同(AT&T CORNING)。
3.光纖的種類:
光纖的種類很多,根據(jù)用途不同,所需要的功能和性能也有所差異。但對于有線電視和通信用的光纖,其設(shè)計和制造的原則基本相同,諸如:①損耗小;②有一定帶寬且色散小;③接線容易;④易于成統(tǒng);⑤可靠性高;⑥制造比較簡單;⑦價廉等。光纖的分類主要是從工作波長、折射率分布、傳輸模式、原材料和制造方法上作一歸納的,茲將各種分類舉例如下。
(1)工作波長:紫外光纖、可觀光纖、近紅外光纖、紅外光纖(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。
(2)折射率分布:階躍(SI)型光纖、近階躍型光纖、漸變(GI)型光纖、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。
(3)傳輸模式:單模光纖(含偏振保持光纖、非偏振保持光纖)、多模光纖。
(4)原材料:石英光纖、多成分玻璃光纖、塑料光纖、復(fù)合材料光纖(如塑料包層、液體纖芯等)、紅外材料等。按被覆材料還可分為無機材料(碳等)、金屬材料(銅、鎳等)和塑料等。
(5)制造方法:預(yù)塑有汽相軸向沉積(VAD)、化學汽相沉積(CVD)等,拉絲法有管律法(Rod intube)和雙坩鍋法等。
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