综合布线中如何选择多模光纤和单模光纤

综合布线中如何选择多模光纤和单模光纤【文章摘要】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。

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：1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）。

光纤等级(OM1 OM2 OM3)选型参考方案随着以太网设备成本的下降，万兆以太网的应用已经成为一种趋势。

基本上，综合布线系统的水平和垂直主干的速率之比都是1：10，以避免在垂直主干处形成瓶颈。

现在水平线缆已发展到六类，可以实现1000Mbps到桌面，为了继续保持网络传输的通畅，垂直主干就应采用万兆光纤了。

光纤凭借其质量小、容量大、传输频带高等特点而成为万兆以太网应用的首选。

光收发器主要有两大类：使用多模光纤的发光二极管（LED）和使用单模光纤的激光发光器（Laser）。

单模光纤虽然可以满足万兆应用的要求，但是激光发光器成本非常高，而传统的多模光纤只能在几十米的距离内支持万兆传输，无法满足网络主干的应用。

为了支持万兆以太网应用，业界开发出VCSEL光源，VCSEL 兼具了激光发光器件的性能（如响应速度高、传输光谱窄）和发光二极管的优势（如藕合效率高及成本低廉）。

通过优化改进50/125微米光纤与VCSEL配套，可以在850nm波长上10Gb/s应用时支持300米的传输距离，同时在支持千兆应用时，传输距离可以达到900米，而成本相比普通多模光纤增加不多。

因此IEEE 在2002 年6 月批准了万兆以太网标准。

ISO/IEC 11801也在2002年9月正式颁布了新的多模光纤标准等级，将多模光纤重新分为OM1、OM2和OM3三类，其中OM1指目前传统62.5μm多模光纤，OM2指目前传统50μm多模光纤，OM3就是新增的50μm万兆光纤。

传统的62.5μm多模光纤在850nm的带宽只有200MHz，即使在1300nm的带宽也只有500MHz，根本就无法真正进行万兆传输，而OM3万兆50μm多模光纤在850nm的带宽可以高达2000MHz。

对于不同的10Gbps网络需求，10Gb/s万兆光纤系统应符合IEC-60793-2-10和TIA-492AAAC激光带宽差模延迟（DMD）规范的50/125μm OM3多模和单模光纤，OM3多模光纤系统可以支持在300米的距离内传输10Gbps的数据速率，与VCSEL配套使用，符合ISO/IEC11801-2nd的OM-3光纤规范。

综合布线项目中如何选择单模或多模光纤随着时代的发展，铜缆会逐渐退出市场，光纤将会慢慢成为主导。

但是光纤的种类分别是单模光纤和多模光纤，它们共同拥有光纤优势的同时也有一定的差异。

它们各种有什么优势和劣势呢?在进行综合布线的同时，我们会选择哪一类光纤呢?下面就带大家了解一下。

一般情况下，综合布线项目中选择多模光缆会从以下两点点进行考虑：1、从投资角度考虑，在至少10年内不会用到10G的地方，选用OptiSPEED(普通多模62.5/125);由于OM3光缆使用低价的VCSEL 和850nm 光源设备，使万兆传输造价大大降低。

如果距离不超过150米，选用LazrSPEED 150(OM2 50/125 支持万兆150米);LazrSPEED 300是300米万兆传输最好的选择;LazrSPEED 550是550米万兆传输最好的选择;如超过550米的万兆传输要求，需要选择TeraSPEED，即单模光缆系统。

2、从未来的发展趋势来讲，水平布线网络速率需要1 Gb/s带宽到桌面，大楼主干网需要升级到10 Gb/s 速率带宽，园区骨干网需要升级到10 Gb/s或100Gb/s的速率带宽。

目前网络应用正在以每年50%左右的速度增长，预计未来5年千兆到桌面，将变得和目前百兆到桌面一样普遍，因此在目前系统规划上要具有一定前瞻性，水平部分应考虑6类布线，主干部分应考虑万兆多模光缆，特别是现在6类铜缆加万兆多模光缆和超5类铜缆加千兆多模光缆的造价上大约只有不到10~20%左右的差别，从长期应用的角度，如造价允许应考虑采用6类铜缆加万兆光缆。

综合布线项目中选择单模光缆会从以下几点进行考虑：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。

综合布线中如何选择多模光纤和单模光纤【文章摘要】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62.5μ米,包层外径125μ米,表示为50/125μ米或62.5/125μ米.单模光纤的纤芯直径为8.3μ米,包层外径125μ米,表示为8.3/125μ米.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62.5μ米,包层外径125μ米,表示为50/125μ米或62.5/125μ米.单模光纤的纤芯直径为8.3μ米,包层外径125μ米,表示为8.3/125μ米.光纤的工作波长有短波850n米、长波1310n米和1550n米.光纤损耗一般是随波长增加而减小,850n米的损耗一般为2.5dB/千米,1.31μ米的损耗一般为0.35dB/千米,1.55μ米的损耗一般为0.20dB/千米,这是光纤的最低损耗,波长1.65μ米以上的损耗趋向加大.由于OHˉ(水峰)的吸收作用,900~1300n米和1340n米~1520n米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(米ulti 米ode Fiber) －芯较粗(50或62.5μ米),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O米3类别,并在2002年9月正式颁布.O米3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D米D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(1550n米更可支持40公里传输).美国康普公司的多模光缆分为多模OptiSPEEDreg;解决方案(62.5/125μ米)和万兆多模LazrSPEEDreg; 解决方案(激光优化万兆50/125μ米).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 D米D认证.具体传输指标请看下表:通过上表,对比标准可知,康普公司提供的光缆远远超出标准中定义的指标.因此,如果要选择多模光缆应从以下几点进行考虑:A.从未来的发展趋势来讲,水平布线网络速率需要1 Gb/s带宽到桌面,大楼主干网需要升级到10 Gb/s 速率带宽,园区骨干网需要升级到10 Gb/s或100Gb/s的速率带宽.目前网络应用正在以每年50%左右的速度增长,预计未来5年千兆到桌面,将变得和目前百兆到桌面一样普遍,因此在目前系统规划上要具有一定前瞻性,水平部分应考虑6类布线,主干部分应考虑万兆多模光缆,特别是现在6类铜缆加万兆多模光缆和超5类铜缆加千兆多模光缆的造价上大约只有不到10~20%左右的差别,从长期应用的角度,如造价允许应考虑采用6类铜缆加万兆光缆.B.从投资角度考虑,在至少10年内不会用到10G的地方,选用OptiSPEED(普通多模62.5/125);由于O米3光缆使用低价的 VCSEL 和850n米光源设备,使万兆传输造价大大降低.如果距离不超过150米,选用LazrSPEED 150(O米2 50/125 支持万兆150米);LazrSPEED 300是300米万兆传输最好的选择;LazrSPEED 550是550米万兆传输最好的选择;如超过550米的万兆传输要求,需要选择TeraSPEED,即单模光缆系统.3、单模光缆单模光纤(Single 米ode Fiber):中心纤芯很细(芯径一般为9或10μ米),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1310n米波长处,单模光纤的总色散为零.从光纤的损耗特性来看,1310n米正好是光纤的一个低损耗窗口.这样,1310n米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.1310n米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,900~1300n米和1340n米~1520n米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TeraSPEEDT米零水峰单模光缆,正解决了此问题,TeraSPEED 系统通过消除了 1400n米水峰的影响因素, 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1260n米到1620n米的所有波段, 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CWD米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!。

单模光纤与多模光纤的比较分析光纤通信是一种以光信号传输信息的高速通信技术，而光纤则是其中最为关键的组成部分。

根据光在光纤中传播的方式不同，可以将光纤分为单模光纤和多模光纤。

本文将对单模光纤和多模光纤进行比较分析，从而更好地理解它们的特点和适用场景。

1. 光纤结构单模光纤和多模光纤在结构上存在一些差异。

单模光纤的纤芯（核心部分）较细，通常为9/125μm（直径/折射率），而多模光纤的纤芯较粗，通常为50/125μm或62.5/125μm。

另外，单模光纤的覆层（纤芯外的绝缘层）也较细，而多模光纤的覆层较厚。

2. 传输模式单模光纤和多模光纤在信号传输时采用的光模式不同。

单模光纤只传输一条光线，光信号沿直线传播，因此可以实现更远距离的传输，信号衰减较小。

而多模光纤则传输多条光线，光信号呈现多个模式，容易受到色散和衰减的影响，因此传输距离较短。

3. 传输速度由于传输模式的差异，单模光纤和多模光纤在传输速度上也存在一定的差异。

单模光纤的传输速度较高，可以达到几个Tbps（每秒百万兆位）级别，适用于高速通信和长距离传输。

而多模光纤的传输速度较低，一般在几个Gbps（每秒十亿位）级别，适用于短距离和低速通信。

4. 插入损耗插入损耗是指信号在光纤传输过程中发生的损耗，是评估光纤质量的重要指标。

单模光纤的插入损耗较低，一般在0.2dB/km以下，而多模光纤的插入损耗较高，一般在3dB/km左右。

因此，在长距离传输和高要求的应用中，单模光纤更能保证信号质量。

5. 适用场景基于以上的特点比较，单模光纤和多模光纤适用于不同的场景。

单模光纤适用于需要高速、长距离传输的应用，如国际通信、长距离电话线路和光纤到户等。

多模光纤适用于短距离和低速通信，如局域网、智能家居和电视信号传输等。

6. 总结综上所述，单模光纤和多模光纤在结构、传输模式、传输速度、插入损耗和适用场景等方面存在差异。

单模光纤适合用于高速、长距离传输，具有较低的插入损耗和较高的传输速度；而多模光纤适用于短距离和低速通信，适合一些家庭和办公场所的应用。

自从1977年世界上第一条光纤通信系统在美国芝加哥市投入商用以来，光纤通信的应用发展极为迅速，而光纤光缆一直是光纤通信系统中最重要的组成部分。

如今，不仅国际及国家级的通信干线均采用光缆，伴随着IP业务的高速发展以及HDTV等新兴业务对网络容量的巨大需求，在建筑内部的综合布线系统(GCS)中，光缆也得到了越来越广泛的应用。

众所周知，综合布线系统本身是一个前瞻性系统，而且有着复杂的应用环境，因此，如何综合各个方面的需求，选择合适的光缆型号，也越来越受到综合布线设计者们的重视。

光纤的选型一、光纤的选型光缆不同于铜缆，最大的区别在于，光缆中的光纤本身就是独立的传输介质，而光缆中所有其它元件只是对光纤起到保护作用,在增强各种机械物理及环境性能的同时保证对内部的光纤传输性能影响最小。

所以对于光缆的传输性能，取决于内部的光纤类型。

光纤实际是由折射率较高的纤芯（core）和折射率较低的包层（cladding）组成，射入纤芯的光信号，经包层界面反射，使光信号在纤芯中传播前进，按照光在光纤中的传输模式可分为单模和多模。

典型多模光纤的纤芯直径为50或62.5μm，包层外径125μm，通常表示为50/125μm或62.5/125μm。

62.5μm芯径多模光纤比50μm芯径多模光纤芯径大、数值孔径高，能从LED 光源耦合入更多的光功率，因此在光纤发展初期，62.5／125μm多模光纤首先被美国采用为多家行业标准。

而50／125μm多模光纤主要在日本、德国作为数据通信标准使用。

由于北美光纤用量大和美国光纤制造及应用技术的先导作用，包括我国在内的多数国家均将62.5／125μm多模光纤作为局域网传输介质和室内配线使用。

上述形势一直维持到九十年代中后期。

随着局域网传输速率不断升级，50μm芯径多模光纤越来越引起人们的重视。

50／125μm光纤数值孔径和芯径较小，带宽比62.5／125μm光纤高，制作成本也可降低1／3。

因此，各国业界纷纷提出重新启用50／125μm多模光纤。

单模光纤和多模光纤的辨别方法
如何辨别单模和多模光纤
前几天去一个五星级宾馆设计规划数字化改造方案，在机房里看到了二种室内光缆，一种是桔色的，另一种是黄色的，经了解这些光缆都是7、8年前布置的，估计一部分可能是多模的，那设计方案与单模的有很大差别了。

我们知道，在光纤通信理论中，光纤有单模、多模之分，初步整理了一下二者的区别：
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）；多模光纤芯径大（6
2.5m m或50m m），允许上百个模式传输，色散大，工作在850nm或1310nm，。

2、单模光纤多用于传输距离长，传输速率相对较高的线路中，如长途干线传输，城域网建设等；多模光纤多用于传输速率相对较低，传输距离相对较短的网络中，如局域网等，这类网络中通常具有节点多，接头多，弯路多，而且连接器、耦合器的用量大，单位光纤长度使用光源个数多等特点，使用多模光纤可以有效的降低网络成本。

那么如何通过肉眼区分？
1、可以根据颜色来区分：室内单模光缆为黄色，室内多模光缆为橙色；
2、可以根据标识来区分：外套标识－9/125(g652)，SM为单模；外套标识－ 50/125, 62.5/125，MM为多模。

最为常见的单模光缆是B1光纤制造的光缆，最常见的多模光缆是A1b光纤制造的光缆（现在国外正在用A1a代替A1b多模光纤。

室内光纤布线方案1. 引言室内光纤布线是一种高速、可靠的网络连接方案。

相比传统的铜缆布线，光纤布线具有更大的带宽、更低的损耗和更高的抗干扰能力，被广泛应用于企业、机房、数据中心等场所。

本文将介绍室内光纤布线的基本原理、技术要点以及具体实施方案。

2. 室内光纤布线的原理室内光纤布线基于光纤传输技术，使用光纤作为信息的传输介质。

它通过发送光脉冲来传输数据，光脉冲在光纤内部通过全反射的方式传播。

由于光纤内部的传播介质是光，而不是电，所以光纤可以同时传输大量的数据，并且具有更低的信号衰减和更高的传输速率。

3. 室内光纤布线的技术要点3.1 光纤种类室内光纤布线主要使用两种光纤：多模光纤和单模光纤。

多模光纤适用于短距离传输，具有较大的核心直径和较高的光信号传输速率。

单模光纤适用于长距离传输，具有较小的核心直径和较低的光信号传输速率，但衰减更小。

3.2 光纤接头光纤接头是连接两个光纤的元件。

常用的光纤接头有FC、SC、ST和LC等类型。

在室内光纤布线中，选择合适的光纤接头是确保信号传输质量的关键。

3.3 光纤收发器光纤收发器用于将光信号转换成电信号并传输到网络设备。

在室内光纤布线中，选择质量可靠、性能稳定的光纤收发器对于获得高质量的数据传输至关重要。

4. 室内光纤布线的实施方案4.1 工程规划与设计在进行室内光纤布线之前，需要进行工程规划与设计。

该设计应考虑以下几个方面：•布线区域：确定需要进行光纤布线的区域，如机房、会议室、办公区等。

•布线路径：确定光纤布线的路径，使其尽可能短且不受干扰。

•布线长度：根据实际需求确定光纤的长度，尽量减少连接点和光纤接头。

•布线容量：根据实际需求估计光纤布线的容量，确保网络传输能够满足需求。

4.2 光纤敷设与连接在规划与设计完成后，可以开始光纤敷设与连接的工作。

具体步骤如下：•敷设光缆：根据设计的布线路径，将光纤光缆敷设在墙壁、天花板或地板内，确保光缆的完整性和安全性。

•进行连接：使用合适的工具和技术将光纤接头连接起来，确保连接的可靠性和稳定性。

前言：最近有人咨询薛哥关于单模光纤和多模光纤方面的知识？什么是单模光纤？什么是多模光纤？如何选择这两种光纤呢？正文：1 、什么是单模与多模光纤？他们的区别是什么？单模与多模的概念是按传播模式将光纤分类──多模光纤与单模光纤传播模式概念。

我们知道，光是一种频率极高（3×1014Hz）的电磁波，当它在光纤中传播时，根据波动光学、电磁场以及麦克斯韦式方程组求解等理论发现：当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时，光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播，如TMmn模、TEmn模、HEmn模等等（其中m、n=0、1、2、3、……）。

其中HE11模被称为基模，其余的皆称为高次模。

1）多模光纤当光纤的几何尺寸（主要是纤芯直径d1）远远大于光波波长时（约1µm），光纤中会存在着几十种乃至几百种传播模式。

不同的传播模式具有不同的传播速度与相位，导致长距离的传输之后会产生时延、光脉冲变宽。

这种现象叫做光纤的模式色散（又叫模间色散）。

模式色散会使多模光纤的带宽变窄，降低了其传输容量，因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。

多模光纤的折射率分布大都为抛物线分布即渐变折射率分布。

其纤芯直径约在50µm左右。

2）单模光纤当光纤的几何尺寸（主要是芯径）可以与光波长相近时，如芯径d1 在5～10µm范围，光纤只允许一种模式（基模HE11）在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤叫做单模光纤。

由于它只有一种模式传播，避免了模式色散的问题，故单模光纤具有极宽的带宽，特别适用于大容量的光纤通信。

因此，要实现单模传输，必须使光纤的诸参量满足一定的条件，通过公式计算得出，对于NA=0.12 的光纤要在λ=1.3µm以上实现单模传输时，光纤纤芯的半径应≤4.2µm，即其纤芯直径d1≤8.4µm。

由于单模光纤的纤芯直径非常细小，所以对其制造工艺提出了更苛刻的要求。

单模光纤和多模光纤分类知识一、单模光纤单模光纤（Single-Mode Fiber, SMF）是光纤的一种类型，其传输模式仅为单一的模态，也就是说，光线在光纤中传播时只以一种方式进行。

单模光纤的纤芯直径很小，约为4~10μm，只有单一的反射镜面，因此只能传输单一的波长光。

这种光纤主要用于长距离、大容量的数据传输，如长途电话线、高速网络连接和海底光缆等。

1.传输特性：单模光纤的传输特性包括低损耗、高带宽和低色散等。

由于其纤芯直径很小，光线在光纤中传播时不易发生散射，因此传输损耗较低。

同时，由于只传输单一的模态，其色散效应也较小，适合高速、长距离的数据传输。

2.应用领域：由于单模光纤具有传输容量大、传输距离远等优点，广泛应用于长距离、高速的光纤通信系统，如高速网络连接、数据中心、云计算和远程医疗等领域。

3.技术发展：随着光通信技术的不断发展，单模光纤的技术也在不断进步。

新型的单模光纤材料和制造技术能够进一步提高光纤的性能和可靠性，为未来的光通信系统提供更高效、更可靠的数据传输解决方案。

二、多模光纤多模光纤（Multi-Mode Fiber, MMF）是光纤的一种类型，其传输模式为多个模态，也就是说，光线在光纤中传播时可以以多种方式进行。

多模光纤的纤芯直径较大，一般在50~100μm之间，允许多种不同路径的光线在光纤中传播。

这种光纤主要用于短距离、低容量的数据传输，如建筑物内的网络连接、局域网等。

1.传输特性：多模光纤的传输特性包括高带宽和低成本等。

由于允许多种模态传输，其带宽相对较大，适合短距离、低容量的数据传输。

同时，多模光纤的成本较低，易于安装和维护。

2.应用领域：由于多模光纤具有成本低、易于安装和维护等优点，广泛应用于短距离、低容量的光纤通信系统，如建筑物内的网络连接、局域网和校园网等。

3.技术发展：随着光通信技术的不断发展，多模光纤的技术也在不断进步。

新型的多模光纤材料和制造技术能够进一步提高光纤的性能和可靠性，为未来的短距离光通信系统提供更高效、更可靠的数据传输解决方案。

1 什么是单模与多模光纤？他们的区别是什么？单模与多模的概念是按传播模式将光纤分类──多模光纤与单模光纤传播模式概念。

我们知道，光是一种频率极高（3×1014Hz）的电磁波，当它在光纤中传播时，根据波动光学、电磁场以及麦克斯韦式方程组求解等理论发现：当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时，光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播，如TMmn模、TEmn模、HEmn模等等（其中m、n=0、1、2、3、……）。

其中HE11模被称为基模，其余的皆称为高次模。

1）多模光纤当光纤的几何尺寸（主要是纤芯直径d1）远远大于光波波长时（约1µm），光纤中会存在着几十种乃至几百种传播模式。

不同的传播模式具有不同的传播速度与相位，导致长距离的传输之后会产生时延、光脉冲变宽。

这种现象叫做光纤的模式色散（又叫模间色散）。

模式色散会使多模光纤的带宽变窄，降低了其传输容量，因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。

多模光纤的折射率分布大都为抛物线分布即渐变折射率分布。

其纤芯直径约在50µm左右。

2）单模光纤当光纤的几何尺寸（主要是芯径）可以与光波长相近时，如芯径d1 在5～10µm范围，光纤只允许一种模式（基模HE11）在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤叫做单模光纤。

由于它只有一种模式传播，避免了模式色散的问题，故单模光纤具有极宽的带宽，特别适用于大容量的光纤通信。

因此，要实现单模传输，必须使光纤的诸参量满足一定的条件，通过公式计算得出，对于NA=0.12 的光纤要在λ=1.3µm以上实现单模传输时，光纤纤芯的半径应≤4.2µm，即其纤芯直径d1≤8.4µm。

由于单模光纤的纤芯直径非常细小，所以对其制造工艺提出了更苛刻的要求。

2 使用光纤有哪些优点？1) 光纤的通频带很宽，理论可达30T。

2) 无中继支持长度可达几十到上百公里，铜线只有几百米。

综合布线设计中如何选择单模/多模光纤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（微米），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（纳米）、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,（分贝/公里）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(MultiModeFiber)-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。

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/IEC11801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)。

因此，如果要选择多模光缆应从以下几点进行考虑：A.从未来的发展趋势来讲，水平布线网络速率需要1Gb/s带宽到桌面，大楼主干网需要升级到10Gb/s速率带宽，园区骨干网需要升级到10Gb/s或100Gb/s的速率带宽。

目前网络应用正在以每年50%左右的速度增长，预计未来5年千兆到桌面，将变得和目前百兆到桌面一样普遍，因此在目前系统规划上要具有一定前瞻性，水平部分应考虑6类布线，主干部分应考虑万兆多模光缆，特别是现在6类铜缆加万兆多模光缆和超5类铜缆加千兆多模光缆的造价上大约只有不到10~20%左右的差别，从长期应用的角度，如造价允许应考虑采用6类铜缆加万兆光缆。

单模光纤与多模光纤如何选用？光纤可以说是人类历史上一次超越时间与空间的奇迹。

光纤根据传播路径可分为单模光纤和多模光纤。

单模光纤：光沿着一条路径传播。

多模光纤：光在多条路径中传播。

单模光纤与多模光纤的区别1、外观单模光纤：单模光纤光纤跳线的护套一般为黄色；多模光纤：多模光纤一般为橙色或者水蓝色。

多模的纤芯一般比单模更粗。

2、传输距离单模光纤：传输距离不低于5km，一般用于远程通信；多模光纤：只能够达到2km左右，适用于短距离通信，如建筑物内或者校园里。

3、光源单模光纤：激光光源接近于单一模式，多用于单模光纤；多模光纤：LED光源较为分散，可以产生多种模式的光，所以多用于多模光纤。

4、带宽单模光纤：色散小，带宽高，能把光以很宽的频带传输很长距离；多模光纤：纤芯宽，可以在给定的工作波长上传输多种模式，但色散大，损耗大，会产生干扰、干涉等复杂问题，因此在带宽、容量上均不如单模光纤。

单模光纤比多模光纤的带宽更高。

5、使用成本单模光纤：采用固态激光二极管作为光源，远比多模光纤的光源设备昂贵，所以单模光纤的使用成本比多模光纤的成本高得多。

多模光纤：允许通过多个光模式，比单模更贵。

6、损耗电信工业联盟（TIA）和电子工业联盟（EIA）携手制定了EIA/TIA标准，该标准规定了光缆、连接器的性能和传输要求，如今在光纤行业中被广泛接受和使用。

EIA/TIA标准明确了最大衰减是光纤损耗测量时最重要的参数之一。

最大衰减是光缆的衰减系数，以dB/km为单位。

单模光纤和多模光纤常见问题1、单模、多模混合使用单模光纤和多模光纤一般情况下不可以混合使用。

单模光纤与多模光纤的传输模式不一样，如果将两根光纤混合或直接连接在一起，会造成链路损耗，产生线路抖动。

不过通过单多模转换跳线，可以将单模和多模链路连接起来。

2、单模光纤与多模光纤的选择需要根据实际传输距离和成本考虑。

若传输距离为300-400米，可采用多模光纤，若传输距离达数千米，以单模光纤为佳。

单模光纤与多模1、选用多模还是单模？两者有什么不同？一般来说，用户要求光纤的传输距离比较短，比如几百米，用多模光纤即可，但如果传输距离有几千米甚至更远，在不采用信号中继的情况下必须用单模光纤。

2、4芯、6芯、8芯还是更多芯？光纤要完成传输任务，必须最少一收一发两条芯。

事实上，市面上有4、6、8甚至更多芯的光纤，多余的芯可以用做备份，也可以做更多的传输通道。

3、是采用壁挂光纤盒还是机架式光纤配线架？壁挂光纤盒一般用在小型的光纤网络里面，比如一条4芯光纤，但如果光纤数量比较多，机架式配线架就显出它的优点来了，它可以和交换机路由器放在同一个机柜里面，方便集中管理且更安全。

4、FC、SC、ST、LC、MTRJ都是什么样的接口，该采用哪一种？这些各不相同的接口在不同的环境里都有用到，没有统一标准，它们的差别主要体现在连接的方法及外形，是象螺丝一样拧紧还是直接卡上？是方的还是圆的？是大口的还是小口的（大口比较占用地方，小口则可以有更大的端口密度）？是两个头分开的还是合成一体的？用户不必太关心具体的接口，要注意的是如果在已经存在老的光纤系统的情况下扩展，则必须要相互匹配才行。

5、100Mbps还是100Mbps？一般普通光纤既能用于100BASE-FX，也能用于1000BASE-LX/SX，但是不同的光纤会有不同的最大传输距离。

这里面有三个因素：是多模还是单模？工作波长是多少？光纤直径是多少？）备注：千兆以太网标准(IEEE802.3z )其中定义了两个光纤传输标准:1000BASE-SX仅支持多模光纤，可以采用直径为62.5um或50um 的多模光纤，工作波长为770-860nm，传输距离为220-550m。

1000BASE-LX可以采用直径为62.5um或50um的多模光纤，工作波长范围为1270-1355nm，传输距离为550m。

也可以支持直径为9um或10um的单模光纤，工作波长范围为1270-1355nm，传输距离为5km左右6、光纤是如何接入交换机的？一般来说有两种方式，一是通过光纤跳线接入交换机集成的的光口或插入的光纤模块，二是通过光纤收发器，先将光纤跳线接入收发器的光口，再用普通双绞线跳线接入交换机的RJ45口即可。

单模光纤和多模光纤(“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光)。

单模采用激光二极管LD作为光源，而多模光纤采用发光二极管LED为光源。

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。

多模光纤的芯线粗，传输速率低、距离短，整体的传输性能差，但成本低，一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境中 ;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。

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。

单模光纤的纤芯相应较细，传输频带宽、容量大、传输距离长，但需激光源，成本较高，通常在建筑物之间或地域分散的环境中使用.多模传输距离比较近，成本低一些。

单模比较远，但成本高一些。

多模光纤和单模光纤的区别，主要在于光的传输方式不同，当然带宽容量也不一样。

单模传输距离50Km—100Km，而多模只有2—4Km。

SPIDER 1TX/1FX:入门级工业以太网卡轨交轨机，存储转发交换模式以太网(10 mbit/s)和快速以太网(100 mbit/s)根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。

根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种.增量型编码器:一般都是集电极开路输出,电压输出,或线性输出,输出的是A相,B相,Z相脉冲等,一般如果不用断电后仍要记录位置的场合都可以用增量型编码器,增量型编码器可以接入到高数计数功能的PLC,也可以接到常用的计数器。

绝对型编码器:输出的是二进制码或格雷码等,即使是断电后也能记录下当前的位置.绝对值编码器需要接入例如CQM1H-ABB21这个绝对值编码器接口板,普通PLC的高数计数器不能接绝对值编码器.或者如果动作频率不是很高的话,并且电压符合规格,那绝对值编码器也可以接入PLC的普通输入点,通过程序里面按照编码器输出码的规格进行编程设置,也可以使用。

单模光纤和多模光纤
单模光纤和多模光纤是光通信领域中常用的两种光纤类型。

它们在传输光信号时具有不同的特点和应用场景。

我们来了解一下单模光纤。

单模光纤是一种具有较小芯径的光纤，通常在9-10微米之间。

由于其芯径较小，单模光纤可以传输更多的光信号，并且光信号的传输损耗较小。

这使得单模光纤在长距离传输和高速通信方面具有优势。

单模光纤适用于需要高带宽和高速传输的应用，比如光纤通信网络、数据中心互连和长距离传输等。

与之相对应的是多模光纤。

多模光纤的芯径相对较大，通常在50-100微米之间。

多模光纤可以同时传输多个光信号，但由于光信号在传输过程中会发生多次反射，导致信号衰减和失真。

因此，多模光纤适用于短距离传输和低速通信，比如局域网、视频监控和传感器网络等。

单模光纤和多模光纤在结构上也有一些区别。

单模光纤的光纤芯径较小，只能传输单个光模式，而多模光纤的光纤芯径较大，可以传输多个光模式。

此外，单模光纤的光信号传输速度较快，传输距离较远，而多模光纤的传输速度和距离相对较低。

在实际应用中，我们需要根据具体需求选择单模光纤或多模光纤。

如果需要进行长距离传输或高速通信，单模光纤是更好的选择。

而对于短距离传输或低速通信，多模光纤则更加适合。

总结起来，单模光纤和多模光纤在光通信领域中扮演着不同的角色。

单模光纤适用于长距离传输和高速通信，而多模光纤适用于短距离传输和低速通信。

了解它们的特点和应用场景，可以帮助我们在实际应用中做出正确的选择，以满足不同的通信需求。

光纤与光缆的选型主要需要考虑以下几个因素：
1.网络应用和规格：根据网络应用和规格选择单模（SM）或多模（MM）光缆。

通常，SM光纤用于长距离和室外应用，MM多模光缆用于短距离
和室内应用。

2.光纤芯数：选择光纤类型后，需要计算出网络建设需要多少根光纤。

这在很大程度上取决于FTTX（光纤到x）和ODN（光分配网络）规模以及
使用的光缆类型。

从数据中心到配线箱的骨干光缆可以有24芯到288芯的缆芯。

配线光缆的芯数与骨干光缆相比会少些。

而FTTH入户光缆一般为1芯或2芯。

3.部署环境：根据光缆的部署位置来考虑光缆的结构和材料。

在室外需要使用直埋光缆时，松套管层绞铠装光缆是最佳选择，该光缆为光纤和光缆
本身提供挤压保护。

当处于架空的环境时，能够支撑其自身重量的光缆是更好的选择。

自承式光缆具有加强件，例如额外的钢丝或FRP或芳纶，以提供抗拉。

在选择光缆时，还可以考虑以下因素：
1.光缆的材料和结构：不同的材料和结构会影响光缆的性能和使用寿命。

例如，中心束管式工艺简单成本低，在架空敷设或具备良好的管道保护的
支干线网络中具有竞争力；层绞式光缆采用中心放置钢绞线或单根钢丝加强，采用SZ续合成缆，成缆纤数可达144芯。

它的优点是防水，防强大拉力，强大側压力，可以用于直接埋地。

2.光缆的用途：不同的用途需要不同类型的光缆。

例如，带状光缆的芯数可以做到上千芯，它是将4～12芯光纤排列成行，构成带状光纤单元，
再将多个带状单元按一定方式排列成缆。

综上所述，在选择光纤和光缆时，需要根据网络应用、规格、光纤芯数和部署环境等因素进行综合考虑。

1单模和多模光纤是什么？它们之间有何不同？单模和多模的概念是将光纤按照传输方式分为：多模光纤和单模光纤传输方式。

我们知道，光是一种高频率（3x1014赫兹）的电磁波，通过光纤，波动光学，电磁场，麦克斯韦方程，以及其他一些理论，如：在光纤芯的几何尺寸比光波波长大得多的情况下，光在纤维中会以数十种甚至数百种方式传播，例如 TMmn模、 TEmn模、 HEmn模等。

HE11模式是基本模式，其他模式叫做高次模式。

（1)多模式纤维）当纤维的几何大小（以芯径d1为主）远大于光波波长（大约1微米）时，将有数十种甚至数百种的传输方式出现在纤维中。

由于不同的传播方式，其传播速率和相位都不相同，造成了较大的延迟和较大的光脉冲宽度。

这就是所谓的模间色散。

多模光纤只能用于小型光纤通信。

多数情况下，多模式光纤的折射率分布呈抛物线型，也就是渐变折射率分布。

它的核心直径大约为50微米。

2)单模态纤维当纤维的几何大小（主要为芯径）接近于光波长时，例如，在芯径d1为5至10微米的情况下，仅有一个光模（基本模HE11）能在其中传播，而其它高次模都关断，这种纤维称为单模光纤。

由于其传输方式是单一模式，因此可以有效地解决模式色散问题，因此，单模光纤的带宽非常宽广，尤其适合大规模光纤通信。

为了达到单模传送，光纤的诸参数必须符合某些条件，由公式得到： NA=0.12的光纤要达到1/3μ m的单模传送，其核心半径应该为4.2微米，也就是它的核心直径d1为8.4微米。

单模光纤的纤芯直径很小，因此对其生产工艺的要求更加严格。

2光纤的应用有什么优势？1)该光纤具有较宽的通带，其理论上可以达到30 T。

2)无中继支撑的长度可以达到数十至数百千米，而铜线则仅为数百米。

3)对电磁场及电磁辐射均无抵抗力。

4)轻便、小巧的尺寸。

5)光纤通信不带电，可在易燃性、易暴、易爆的地方使用。

6)广泛的工作环境温度。

7)具有较长的使用寿命。

3光纤电缆怎么选？光缆的选用，除依据光纤芯数量、光纤类型外，还应考虑到光缆的实际应用情况。