多模光纤和单模光纤区别
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多模光纤和单模光纤区别1、多模光纤是光纤通信最原始的技术,这一技术是人类首次实现通过光纤来进行通信的一项革命性的突破。
2、随着光纤通信技术的发展,特别是激光器技术的发展以及人们对长距离、大信息量通信的迫切需求,人们又寻找到了更好的光纤通信技术----单模光纤通信。
3、光纤通信技术发展到今天,多模光纤通信固有的很多局限性愈发显得突出:①、多模发光器件为发光二极管(LED),光频谱宽、光波不纯净、光传输色散大、传输距离小。
1000M bit/s带宽传输,可靠距离为255米(m)。
100M bit/s带宽传输,可靠距离为2公里(km)。
②、因多模发光器件固有的局限性和多模光纤已有的光学特性限制,多模光纤通信的带宽最大为1000M bit/s。
4、单模光纤通信突破了多模光纤通信的局限:①、单模光纤通信的带宽大,通常可传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,传输距离远。
单模激光器又分为FP、DFB、CWDM三种。
FP激光器通常可传输60公里(km),DFB和CWDM 激光器通常可传输100公里(km)。
5、数字式光端机采用视频无压缩传输技术,以保证高质量的视频信号实时无延迟传输并确保图像的高清晰度及色彩纯正。
这种传输方式信息数据量很大,4路以上视频的光端机均采用1.25G bit/s以上的数据流传输。
8路视频的数据流高达1.5G bit/s。
因多模光纤最大带宽仅为1G bit/s,如果采用多模光纤传输,势必造成信息丢失、视频图像出现大量雪花甚至白斑、数据控制失常。
另一个致命的因素就是传输距离的限制,多模光纤1G bit/s带宽的传输距离理论上是255米(m),如果考虑到光链路损耗,实际距离还要小几十米。
6、从单模光纤通信技术诞生之日起,就意味着多模光纤通信方式的淘汰。
多模光纤( Multi Mode Fiber ):中心玻璃芯较粗( 50 或 62.5μm ),可传多种模式的光。
但其模间色散较大,这限制了传输数位信号的频率,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 的频宽了。
因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
多模光纤一般采用LED( 发光二级管 )作为光源。
对于区域网我们一般采用多模光纤,一方面传输距离较短,二方面是多模光纤本身及配套设备单模成本低。
在实际工程中多采用62.5μm 的室内或室外多模光纤。
单模光纤( Single Mode Fiber ):中心玻璃芯很细(芯径一般为 9 或 10μm),只能传一种模式的光。
因此其模间色散很小,适用于远端通讯,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1.31μm 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 1.31μm 波长处,单模光纤的总色散为零。
从光纤的损耗特性来看,1.31μm 处正好是光纤的一个低损耗视窗。
这样 1.31μm 波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作视窗,也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。
单模光纤采用了 ILD( 注入式激光二级管 )作为光源。
传输距离:两者之所以可传输距离不同,因为单模光纤的核心(玻璃纤维或塑料)非常细,跟单模光纤使用波长大小相去不远,几乎只容许一束光线通过,比较没有光线折射或反射等的损耗,因此传送距离可以较长。
反之多模光纤的核心(玻璃纤维或塑料)比较粗,比多模光纤使用波长大很多,于是容许多束光线通过,有较多光线折射或反射等的损耗,因此传送距离较短。
以多模光纤和单模光纤比较,其中的差异就在中间的纤心和纤衣的比较,阶梯式光纤它的纤心较粗,而单模光纤的纤心相当细,这中间的原理差异就在可以通过多少的「模」,在多模光纤里,因为它的纤心较大,光的波长比纤心小很多,所以当在光纤中共振时,可以有较多的模存活;而在单模光纤裡,因为它的纤心相较光波长不大,所以使得光在光纤裡只能允许一个模在裡面行。
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其实两者之间也是有一定的区别的。
下面就跟着店铺一起来看看吧。
单模光纤和多模光纤的区别根据传输点模数的不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。
所谓"模"是指以一定角速度进入光纤的一束光。
单模光纤采用固体激光器做光源,多模光纤则采用发光二极管做光源。
多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散。
),模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离,因此,多模光纤的芯线粗,传输速度低、距离短,整体的传输性能差,但其成本比较低,一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。
单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性,因而,单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大,传输距离长,但因其需要激光源,成本较高。
单模光纤单模光纤的纤芯较细,使光线能够直接发射到中心。
建议距离较长时采用。
另外,单模信号的距离损失比多模的小。
在头3000英尺的距离下,多模光纤可能损失其LED光信号强度的50%,而单模在同样距离下只损失其激光信号的6.25%。
单模的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,在一根单模光缆上可将40G以太网的64信道传输长达2,840英里的距离。
多模光纤多模光纤中光信号通过多个通路传播;通常建议在距离不到英里时应用。
多模光纤从发射机到接收机的有效距离大约是5英里。
可用跟离还受发射/接收装置的类型和质量影响; 光源越强、接收机越灵敏,距离越远。
研究表明,多模光纤的带宽大约为4000Mb/s。
在安全应用中,选择多模还是单模的最常见决定因素是距离。
多模光纤和单模光纤的区别光纤的类型1.单模光纤单模光纤中,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。
2.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·km),而PCVD多模光纤的色散值介于-95~-110 ps/(nm·km)。
单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳线用黄色表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。
多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳线用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。
光纤使用注意!光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致,也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块,简单的区分方法是光模块的颜色要一致。
一般的情况下,短波光模块使用多模光纤(橙色的光纤),长波光模块使用单模光纤(黄色光纤),以保证数据传输的准确性。
光纤在使用中不要过度弯曲和绕环,这样会增加光在传输过程的衰减。
光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来,灰尘和油污会损害光纤的耦合。
为什么多模光纤比单模光纤用的频繁?在什么情况下应该用单模光纤?一般来说,多模光纤要比单模光纤来的便宜。
光纤通信的特点光纤通信以其独特的优越性成为当今信息传输的主要手段,与卫星通信、微波通信共同支撑着全球通讯网,同时80﹪以上的信息在光纤中传送,光复用技术已极大地提高了网络的传输容量,而全光传送网将是光纤通信技术的开展方向。
1、巨大的传输容量这是光纤通信优于其他通信的最显著特点。
现在光纤通信使用的频率为1014—1015Hz 数量级,比常用的微波频率高104—105倍,因而信息容量理论上比微波高出104—105倍。
梯度多模光纤每公里带宽可达数GHz,单模光纤带宽可达数百THz数量级。
注:〔1T=103G=106M=109K=1012单位常量〕2、极低的传输衰耗多模光纤在850nm波长下的衰减系数为0.8—2.0dB/Km,在1300 nm波长下的衰减系数为0.8—1.5dB/Km ;单模光纤在1310nm波长下的衰减系数为0.3—0.45dB/Km,在1550nm 波长下的衰减系数为0.2—0.28dB/Km。
与其相比,同轴电缆对60MHz信号的衰耗为19dB/Km,市话电缆对4MHz信号的衰耗为20dB/Km,所以光纤传输比电缆传输中继距离要大得多。
3、抗电磁干扰光纤由介电材料制成,不怕电磁干扰,也不受外界光的影响,在核辐射的环境中也能正常通信。
4、信道干扰小、XX性好光纤的构造保证了光在传输中很少向外泄露,因而光纤中传输的信号之间不会产生串扰,更不易被窃取,XX性优于传统的电通信方式。
5、光缆尺寸小、重量轻、可挠性好光纤的外径仅125µm,弯曲成直径数毫米的小圈也不至于折断,同时光纤材料资源丰富,广泛运用可节省大量的铜、铝等矿产资源,光缆质量轻,相对电缆更易于敷设,光纤不会锈蚀、不怕高温、接头不会产生电火花。
光纤传输概述光纤传输系统是以光波为载波、以光纤为传输介质、由光缆及光传输设备构成的现代通信传输系统。
它的根本单元是点到点的传输线路,每个根本单元是由光发送端机、光缆线路和光接收端机三局部构成〔光发送端机和光接收端机简称光端机〕。
一、纤芯直径不同
1、多模:多模光纤的纤芯直径多为是50μm/62.5μm。
2、单模:单模光纤的纤芯直径多为是9μm。
二、光源不同
1、多模:采用LED(发光二极管)或垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为光源,因为LED光源能产生许多模式的光(光较分散)。
2、单模:采用激光器或激光二极管作为光源,因为激光光源能产生单一模式的光,具备高亮度、高功率等优势。
三、色散不同
1、多模:多模光纤的折射率分为渐变和阶跃两种类型。
2、单模:单模光纤的纤芯多为为单一材质,古折射率。
四、带宽不同
光纤的色散是影响光纤带宽的因素,光纤色散越小,光纤带宽就越宽。
单模光纤是几乎不存在色散,因此单模光纤的带宽比多模光纤的带宽宽。
单模光纤和多模光纤的区别单模光纤单模光纤是只有一股(大多数应用中为两股)玻璃光纤的光纤,纤芯直径为8。
3μm~10μm,只有一种传输模式。
由于芯径相对较窄,单模光纤只能传输波长为1310nm或1550nm的光信号.单模光纤的带宽比多模光纤高,但是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.单模光纤主要用在多频数据传输应用中,例如,波分多路复用(WDM,Wave—Division-Multiplexing)系统中经过复用的光信号只需要用一根单模光纤就能实现数据传输。
单模光纤的传输速率比多模光纤要高,而且传输距离也比多模光纤要高出50倍不止,因此,其价格也高于多模光纤。
与多模光纤相比,单模光纤的芯径要小得多,小芯径和单模传输的特点使得在单模光纤中传输的光信号不会因为光脉冲重叠而失真.在所有光纤种类中,单模光纤的信号衰减率最低,传输速度最大.多模光纤多模光纤是另一种常见的光纤类型,纤芯直径为50μm~100μm,它可以在给定的工作波长上传输多种模式。
相对于双绞线,多模光纤能够支持较长的传输距离,在10mbps及100mbps的以太网中,多模光纤最长可支持2000米的传输距离。
常见多模光纤的芯径为50μm、62。
5μm和100μm。
由于多模光纤中传输的模式多达数百个,各个模式的传播常数和群速率不同,使光纤的带宽窄,色散大,损耗也大,只适于中短距离和小容量的光纤通信系统。
光纤的种类阶跃型:阶跃型光纤是一种多模光纤,其芯径达到了100μm。
阶跃型是指光纤的折射率的分布方式,纤芯和包层的折射率都是均匀分布,而它们之间有一个折射率差,纤芯折射率大于包层折射率,在纤芯和包层边界有一个台阶,所以称之为阶跃型光纤.在多模阶跃折射率光纤中,满足全反射,单入射角不同的光线的传输路径是不同的,结果使不同的光线所携带的能量到达终端的时间不同,从而产生了脉冲展宽,这就限制了光纤的传输容量。
这种光纤比较适合短距离传输应用。
单模光纤和多模光纤的区别根据传输点模数的不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。
所谓"模"是指以一定角速度进入光纤的一束光。
单模光纤采用固体激光器做光源,多模光纤则采用发光二极管做光源。
多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散。
),模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离,因此,多模光纤的芯线粗,传输速度低、距离短,整体的传输性能差,但其成本比较低,一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。
单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性,因而,单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大,传输距离长,但因其需要激光源,成本较高多模光纤多模光纤中光信号通过多个通路传播;通常建议在距离不到英里时应用。
多模光纤从发射机到接收机的有效距离大约是5英里。
可用跟离还受发射/接收装置的类型和质量影响; 光源越强、接收机越灵敏,距离越远。
研究表明,多模光纤的带宽大约为4000Mb/s。
制造的单模光纤是为了消除脉冲展宽。
由于纤芯尺寸很小(7-9微米),因此消除了光线的跳跃。
在1310和1550nm波长使用聚焦激光源。
这些激光直接照射进微小的纤芯、并传播到接收机,没有明显的跳跃。
如果可以把多模比作猎怆,能够同时把许多弹丸装人枪筒,那么单模就是步枪,单一光线就像一颗子弹。
单模光纤单模光纤的纤芯较细,使光线能够直接发射到中心。
建议距离较长时采用。
另外,单模信号的距离损失比多模的小。
在头3000英尺的距离下,多模光纤可能损失其LED光信号强度的50%,而单模在同样距离下只损失其激光信号的6.25%。
单模的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,在一根单模光缆上可将40G以太网的64信道传输长达2,840英里的距离。
在安全应用中,选择多模还是单模的最常见决定因素是距离。
如果只有儿英里,首选多模,因为LED发射/接收机比单模需要的激光便宜得多。
单模光纤和多模光纤的区别单模光纤是指在工作波长中,只能传输一个传播模式的光纤,通常简称为单模光纤(SMF:Single ModeFiber)。
目前,在有线电视和光通信中,是应用最广泛的光纤。
由于,光纤的纤芯很细(约10pm)而且折射率呈阶跃状分布,当归一化频率V参数<2.4时,理论上,只能形成单模传输。
另外,SMF没有多模色散,不仅传输频带较多模光纤更宽,再加上SMF的材料色散和结构色散的相加抵消,其合成特性恰好形成零色散的特性,使传输频带更加拓宽。
SMF中,因掺杂物不同与制造方式的差别有许多类型。
凹陷型包层光纤(DePr-essed Clad Fiber),其包层形成两重结构,邻近纤芯的包层,较外倒包层的折射率还低。
另外,有匹配型包层光纤,其包层折射率呈均匀分布。
多模光纤将光纤按工作彼长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤(MMF:MUlti ModeFiber)。
纤芯直径为50pm,由于传输模式可达几百个,与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。
在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输。
自从出现SMF光纤后,似乎形成历史产品。
但实际上,由于MMF较SMF的芯径大且与LED等光源结合容易,在众多LAN中更有优势。
所以,在短距离通信领域中MMF仍在重新受到重视。
MMF按折射率分布进行分类时,有:渐变(GI)型和阶跃(SI)型两种。
GI型的折射率以纤芯中心为最高,沿向包层徐徐降低。
从几何光学角度来看,在纤芯中前进的光束呈现以蛇行状传播。
由于,光的各个路径所需时间大致相同。
所以,传输容量较SI型大。
SI型MMF光纤的折射率分布,纤芯折射率的分布是相同的,但与包层的界面呈阶梯状。
由于SI型光波在光纤中的反射前进过程中,产生各个光路径的时差,致使射出光波失真,色激较大。
其结果是传输带宽变窄,目前SI型MMF应用较少。
单模光纤(Single Mode Fiber):中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。
单模光纤与多模光纤的区别(记忆版)
根据光纤传输模式的不同,分为单模光纤和多模光纤。
单模光纤只允许一个模式传输;多模光纤允许上百个模式同时传输。
(所谓"模"是指以一定角速度进入光纤的一束光)
从传输来看:
多模光纤传输速度低、传输距离短,整体的传输性能比较差,但它成本低。
如果传输距离或传送数据的速率要求不高,那么,多模光纤就可以了。
一般用在建筑物内或地理位置相邻的环境下。
单模光纤只能允许一个模式传输,也就不存在模式分散,传输容量大,传输距离长,一般应用在电信领域,成本比较高。
从外观来看:
单模光纤(Single-mode Fiber)接头和保护套是蓝色,光纤跳线为黄色;适合波长较长的光使用,以保证数据传输的准确性,比如1310nm,1550nm的光波使用的就是单模光纤。
多模光纤(Multi-mode Fiber)接头和保护套是米色或者黑色,光纤跳线为橙色;适合波长较短的光使用,比如850nm的光波使用多模光纤。
另外,多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm,包层外径125μm;单模光纤的纤芯直径只有7~9μm,包层外径125μm。
从光纤熔接机上看:中间是空的是单模光纤,看上去一个整体的是多模光纤。
光模块的单模和多模的六大区别及区分方法单模和多模光模块在光传输中所使用的光纤类型和传输方式有所不同,具体的区别和区分方法如下:1. 光纤类型:单模光模块使用的是单模光纤,而多模光模块使用的是多模光纤。
单模光纤只允许单一光模式通过,而多模光纤允许多种光模式同时传输。
2. 光纤芯径:单模光模块使用的光纤芯径较小,通常为9/125μm,而多模光模块使用的光纤芯径较大,通常为50/125μm或62.5/125μm。
3. 传输带宽:单模光模块具有较高的传输带宽,能够传输高达10 Gbps以上的数据,而多模光模块的传输带宽较低,一般在1 Gbps以下。
4. 传输距离:由于单模光纤的较小芯径和较低的传输损耗,使得单模光模块的传输距离较长,达到数十千米甚至上百千米。
而多模光模块的传输距离较短,一般在几百米到几千米之间。
5. 使用波长:单模光模块使用的光波长通常在1310nm或1550nm范围内,而多模光模块使用的光波长通常在850nm或1300nm范围内。
6. 价格和功耗:由于单模光模块的制造工艺和材料成本较高,使得单模光模块的价格较多模光模块要高。
同时,由于多模光模块传输距离较短,所以功耗也较低。
区分方法:1. 通过查看光模块的标识牌或型号,单模光模块通常以SM (Single Mode)为标志,多模光模块通常以MM(Multi Mode)为标志。
2. 观察光模块的光纤接口,单模光模块的接口通常为绿色,多模光模块的接口通常为蓝色或黑色。
3. 查看光模块的规格参数,如芯径、传输带宽和传输距离等。
单模光模块的芯径较小、传输带宽较高、传输距离较长,而多模光模块则相反。
4. 可以通过测量光纤的衰减或传输距离来判断使用的光纤类型。
单模光纤的衰减较小、传输距离较长,而多模光纤则相反。
5. 可以通过检测光模块的光波长来判断其使用的光纤类型。
单模光模块通常使用的光波长在1310nm或1550nm范围内,而多模光模块通常使用的光波长在850nm或1300nm范围内。
单模光纤与多模光纤的区别从纤芯的尺寸大小来简单地判别单模光纤的纤芯很小,约8~10μm,只传输基模一种模式。
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阶跃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。
纤芯直径为50μm或62.5μm,单模多模的外直径(包层直径)都为125μm。
模的数量取决于纤芯的直径、数值孔径和波长。
模和多模是相对特定波长而言的,相同的光纤在不同的波长可能是单模也可能是多模。
在光纤通信理论中区别单模光纤芯径小(10μm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(62.5μm或50μm),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。
工作波长及损耗上区别单模光纤在1.31μm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1.31μm波长处,单模光纤的总色散为零。
从光纤的损耗特性来看,1.31μm处正好是光纤的一个最低损耗窗口。
多模光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。
光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为 2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。
光源使用上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。
单模光纤与多模光纤的区别在多模光纤中,光线在光纤中沿折线传播,折射较多,在折射过程中能量损失较大,传输距离也相对较短。
在单模光纤中,光线在光纤中沿直线传播,能量损失很小,传输距离也相对较长。
在多模光纤中,采用的是波长较短的光线SWL(Short Wave Length),光源可以是发光二极管LED。
在单模光纤中,采用的是波长固定的长波光线LWL (Long Wage Length),光源是激光器,采用频率单一的激光传输信号。
人能看到的可见光范围大约从710nm到1000nm间,所以多模光纤中的SWL 是能够被肉眼直接识看到,一般是颜色为红色的光线。
而单模光纤的LWL不能被肉眼看到,也一定不要直接观看,LWL能量较高,有可能对肉眼造成损伤。
单模光纤的光纤跳线颜色多为黄色。
根据传输点模数的不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。
所谓"模"是指以一定角速度进入光纤的一束光。
单模光纤采用固体激光器做光源,多模光纤则采用发光二极管做光源。
多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散。
),模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离,因此,多模光纤的芯线粗,传输速度低、距离短,整体的传输性能差,但其成本比较低,一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。
单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性,因而,单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大,传输距离长,但因其需要激光源,成本较高,通常在建筑物之间或地域分散时使用。
同时,单模光纤是当前计算机网络中研究和应用的重点,也是光纤通信与光波技术发展的必然趋势。
多模光纤又根据其包层的折射率进一步分为突变型折射率和渐变型折射率。
以突变型折射率光纤作为传输媒介时,发光管以小于临界角发射的所有光都在光缆包层接口进行反射,并通过多次内部反射沿纤心传播。
这种类型的光缆主要适用于适度比特率的场合,多模突变型折射率光纤的散射通过使用具有可变折射率的纤心材料来减小,折射率随离开纤心的距离增加导致光沿纤心的传播好象是正弦波。
单模光纤和多模光纤的区别
区别:
1、不同的光源
单模光纤使用固态激光器作为光源。
以发光二zhi极管为光源的多模光纤。
2、不同的成本
单模光纤具有较宽的传输频率带宽和较长的传输距离,但由于需要激光源,因此成本较高。
多模光纤传输速度低,距离短,但成本相对较低。
3、传输方式的数量不同
单模光纤的纤芯直径和色散很小,并且仅允许一种模式传输。
多模光纤芯径和色散大,允许上百种模式传输。
4、单模光缆的表面通常印有G652B或G652D或芯号+ B1.x,例如24B1.1,表示有24芯B1.1光纤,即G.652B。
例如48B1.3,表示存在48芯B1.3光纤,即G.2D光纤。
多模光缆通常具有相对较少的芯数。
通常,它们印有芯号+ A1b或A1a(注意,A1a代表50/125多模光纤,A1b代表62.5 / 125多模光纤),或直接印有50/125或62.5 / 125和其他标识,例如MM,OM1,Om2,OM3等。
单模、多模的区别:单模:一种光纤类型,光以单一路径通过这种光纤。
以激光器为光源。
单模光纤的纤芯较细,使光线能够直接发射到中心。
建议距离较长时采用。
另外,单模信号的距离损失比多模的小。
在安全应用中,选择多模还是单模的最常见决定因素是距离。
如果只有几英里,首选多模,因为LED发射/接收机比单模需要的激光便宜得多。
如果距离大于5英里,单模光纤最佳。
另外一个要考虑的问题是带宽;如果将来的应用可能包括传输大带宽数据信号,那么单模将是最佳选择。
单模光纤(Single Mode Fiber, SMF)或称sm。
单模光纤又称G652光纤多模:一种光纤类型,光以多重路径通过这种光纤。
以发光二极管或激光器为光源。
多模光纤中光信号通过多个通路传播;通常建议在距离不到5英里时应用。
多模光纤从发射机到接收机的有效距离大约是5英里。
可用距离还受发射/接收装置的类型和质量影响; 光源越强、接收机越灵敏,距离越远。
研究表明,多模光纤的带宽大约为4000Mb/s。
制造的单模光纤是为了消除脉冲展宽。
由于纤芯尺寸很小(7-9微米),因此消除了光线的跳跃。
在1310和1550nm波长使用聚焦激光源。
这些激光直接照射进微小的纤芯、并传播到接收机,没有明显的跳跃。
如果可以把多模比作猎枪,能够同时把许多弹丸装入枪筒,那么单模就是步枪,单一光线就像一颗子弹。
在通信中,多模通信指多种工作模式下的通信。
多模光纤:multi-mode fiber肉眼区分单模光纤和多模光纤:黄色的代表单模、橙色的代表多模或者通过光纤的外套标识,50/125, 62.5/125为多模,9/125(G652)为单模单模标识是SM,尾纤上有标识可以看看,单模黄色的比较多点1、由光缆外护套上标签区别,一般多模有MM 50/125 62.5/125 字样,单模有SM 字样2、光纤磨制端头时区分,在放大镜下,多模呈同心园,单模中间有一黑点。
3,在熔接机熔接时,从屏上看多模纤中间没白条,单模中间有一白条,同时,熔接机对多模光缆不做熔接损耗计算。
单模与多模光纤的区别1、光纤分类光纤按光在其中的传输模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。
单模光纤的纤芯直径为8.3μm,包层外径125μm,表示为8.3/125μm。
故有62。
5/125μm、50/125μm、9/125μm等不同种类。
光纤的工作波长有短波850nm、长波1310nm和1550nm。
光纤损耗一般是随波长增加而减小,850nm的损耗一般为2.5dB/km,1.31μm的损耗一般为0.35dB/km,1。
55μm的损耗一般为0。
20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1。
65μm以上的损耗趋向加大。
由于OHˉ(水峰)的吸收作用,900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰,这两个范围未能充分利用。
2、单模光纤单模光纤(SingleModeFiber):单模光纤只有单一的传播路径,一般用于长距离传输,中心纤芯很细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光.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。
后来发现在1310nm波长处,单模光纤的总色散为零。
从光纤的损耗特性来看,1310nm正好是光纤的一个低损耗窗口。
这样,1310nm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。
1310nm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的,因此这种光纤又称G652光纤. 900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰,该现象称为水峰。
目前美国康普公司提供的TeraSPEEDTM零水峰单模光缆,正解决了此问题,TeraSPEED系统通过消除了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。
1、型号区分, GYFTY、 GYFIZY般为多模: GYXTW、GYTS般为单模
2、颜色区分,室内多模光缆为橙色.室内单模光缆为黄色
3、标识区分,MM为多模,SM为单模
4、按光在光纤中的传输模式区分。
多模光纤:在给定的工作波长上传输多种模式的光纤。
按其折射率的分布分为突变型和新变型。
由于多模光纤中传输的模式多达数百个,各个模式的传播常数和速率不同,使光纤的帯宽窄,色散大,损耗也大,只适于中短距离和小容量的光纤通信系统。
单模光纤(Singlemodefibe):中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10um),只能传一种模式的光纤。
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和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
多模光纤和单模光纤区别1、多模光纤是光纤通信最原始的技术,这一技术是人类首次实现通过光纤来进行通信的一项革命性的突破。
2、随着光纤通信技术的发展,特别是激光器技术的发展以及人们对长距离、大信息量通信的迫切需求,人们又寻找到了更好的光纤通信技术----单模光纤通信。
3、光纤通信技术发展到今天,多模光纤通信固有的很多局限性愈发显得突出:①、多模发光器件为发光二极管(LED),光频谱宽、光波不纯净、光传输色散大、传输距离小。
1000M bit/s带宽传输,可靠距离为255米(m)。
100M bit/s带宽传输,可靠距离为2公里(km)。
②、因多模发光器件固有的局限性和多模光纤已有的光学特性限制,多模光纤通信的带宽最大为1000M bit/s。
4、单模光纤通信突破了多模光纤通信的局限:①、单模光纤通信的带宽大,通常可传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,传输距离远。
单模激光器又分为FP、DFB、CWDM三种。
FP激光器通常可传输60公里(km),DFB和CWDM 激光器通常可传输100公里(km)。
5、数字式光端机采用视频无压缩传输技术,以保证高质量的视频信号实时无延迟传输并确保图像的高清晰度及色彩纯正。
这种传输方式信息数据量很大,4路以上视频的光端机均采用1.25G bit/s以上的数据流传输。
8路视频的数据流高达1.5G bit/s。
因多模光纤最大带宽仅为1G bit/s,如果采用多模光纤传输,势必造成信息丢失、视频图像出现大量雪花甚至白斑、数据控制失常。
另一个致命的因素就是传输距离的限制,多模光纤1G bit/s带宽的传输距离理论上是255米(m),如果考虑到光链路损耗,实际距离还要小几十米。
6、从单模光纤通信技术诞生之日起,就意味着多模光纤通信方式的淘汰。
目前用多模光纤传输的已经很少了,只是因为市场的惯性而延续至今,对光纤通信这一行业的人来说,这早已是不争的事实。
我们认为应该本照着对用户负责,对用户长远需求负责的精神提出合理建议根据传输点模数的不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。
所谓"模"是指以一定角速度进入光纤的一束光。
单模光纤采用固体激光器做光源,多模光纤则采用发光二极管做光源。
多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散。
),模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离,因此,多模光纤的芯线粗,传输速度低、距离短,整体的传输性能差,但其成本比较低,一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。
单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性,因而,单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大,传输距离长,但因其需要激光源,成本较高。
多模光纤多模光纤中光信号通过多个通路传播;通常建议在距离不到英里时应用。
多模光纤从发射机到接收机的有效距离大约是5英里。
可用跟离还受发射/接收装置的类型和质量影响; 光源越强、接收机越灵敏,距离越远。
研究表明,多模光纤的带宽大约为4000Mb/s。
制造的单模光纤是为了消除脉冲展宽。
由于纤芯尺寸很小(7-9微米),因此消除了光线的跳跃。
在1310和 1550nm波长使用聚焦激光源。
这些激光直接照射进微小的纤芯、并传播到接收机,没有明显的跳跃。
如果可以把多模比作猎怆,能够同时把许多弹丸装人枪筒,那么单模就是步枪,单一光线就像一颗子弹。
单模光纤单模光纤的纤芯较细,使光线能够直接发射到中心。
建议距离较长时采用。
另外,单模信号的距离损失比多模的小。
在头3000英尺的距离下,多模光纤可能损失其LED光信号强度的50%,而单模在同样距离下只损失其激光信号的6.25%。
单模的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,在一根单模光缆上可将40G以太网的64信道传输长达2,840英里的距离。
在安全应用中,选择多模还是单模的最常见决定因素是距离。
如果只有儿英里,首选多模,因为LED发射/接收机比单模需要的激光便宜得多。
如果距离大于5英里,单模光纤最佳。
另外一个要考虑的问题是带宽;如果将来的应用可能包括传输大带宽数据信号,那么单模将是最佳选择。
单模光纤只有单一的传播路径,一般用于长距离传输,多模光纤有多种传播路径,多模光纤的带宽为50MHz~500MHz/Km,单模光纤的带宽为2000MHz/Km,光纤波长有850nm,1310nm和1550nm等。
850nm 波长区为多模光纤通信方式;1550nm波长区为单模光纤通信方式;1310nm波长区有多模和单模两种;850nm的衰减较大,但对于2~3MILE(1MILE=1604m)的通信较经济。
光纤尺寸按纤维直径划分有50μm缓变型多模光纤、62.5μm缓变增强型多模光纤和8.3μm突变型单模光纤,光纤的包层直径均为125μm,故有62.5/125μm、50/125μm、9/125μm等不同种类。
光缆外套标识,50/125, 62.5/125为多模,9/125(g652)为单模光纤可磨接后用100/200倍放大镜察看,一个小黑点的是单模,大一点有双环的是多模。
纤芯在熔接机内也能分辩出,在熔接机显示器看中间是空的是单模,看上去一体的是多模。
简单的用途区别:多模一般应用在园区内较近的地方之间;单模传输距离较远,一般应用在电信领域。
单模传输与多模传输在光纤通信理论中,光纤有单模、多模之分,区别在于:1. 单模光纤芯径小(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2. 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:1. 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2. 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1、光纤分类光纤按光在其中的传输模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。
单模光纤的纤芯直径为8.3μm,包层外径125μm,表示为8.3/125μm。
光纤的工作波长有短波850nm、长波1310nm和1550nm。
光纤损耗一般是随波长增加而减小,850nm的损耗一般为2.5dB/km,1.31μm的损耗一般为0.35dB/km,1.55μm的损耗一般为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。
由于OHˉ(水峰)的吸收作用,900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰,这两个范围未能充分利用。
2、多模光缆多模光纤(Multi Mode Fiber) -芯较粗(50或62.5μm),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。
因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
如下表,为多模光缆的带宽的比较:提到万兆多模光缆,需要作些说明,光纤系统在传输光信号时,离不开光收发器和光纤。
因传统多模光纤只能支持万兆传输几十米,为配合万兆应用而采用的新型光收发器,ISO/IEC 11801制定了新的多模光纤标准等级,即OM3类别,并在2002年9月正式颁布。
OM3光纤对LED和激光两种带宽模式都进行了优化,同时需经严格的DMD测试认证。
采用新标准的光纤布线系统能够在多模方式下至少支持万兆传输至300米,而在单模方式下能够达到10公里以上(1550nm更可支持40公里传输)。
美国康普公司的多模光缆分为多模OptiSPEED®解决方案(62.5/125μm)和万兆多模LazrSPEED® 解决方案(激光优化万兆50/125μm)。
LazrSPEED分成三个系列,即LazrSPEED 150、300、550系列,且LazrSPEED万兆多模光缆均通过UL DMD认证。
具体传输指标请看下表: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),只能传一种模式的光。
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。
后来发现在1310nm波长处,单模光纤的总色散为零。
从光纤的损耗特性来看,1310nm正好是光纤的一个低损耗窗口。
这样,1310nm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。
1310nm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的,因此这种光纤又称G652光纤。
上面提到由于OHˉ(水峰)的吸收作用,900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰,该现象称为水峰。
目前美国康普公司提供的TeraSPEEDTM 零水峰单模光缆,正解决了此问题,TeraSPEED 系统通过消除了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?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!。