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《單模光纖和多模光纖的區(qū)別》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、單模光纖和多模光纖的區(qū)別單模光纖是指在工作波長中,只能傳輸一個傳播模式的光纖,通常簡稱為單模光纖(SMF:SingleModeFiber)。目前,在有線電視和光通信中,是應(yīng)用最廣泛的光纖。由于,光纖的纖芯很細(xì)(約10pm)而且折射率呈階躍狀分布,當(dāng)歸一化頻率V參數(shù)<2.4時,理論上,只能形成單模傳輸。另外,SMF沒有多模色散,不僅傳輸頻帶較多模光纖更寬,再加上SMF的材料色散和結(jié)構(gòu)色散的相加抵消,其合成特性恰好形成零色散的特性,使傳輸頻帶更加拓寬。SMF中,因摻雜物不同與制造方式的差別有許多類型。凹陷型包層光纖(De
2、Pr-essedCladFiber),其包層形成兩重結(jié)構(gòu),鄰近纖芯的包層,較外倒包層的折射率還低。另外,有匹配型包層光纖,其包層折射率呈均勻分布?! 《嗄9饫w將光纖按工作彼長以其傳播可能的模式為多個模式的光纖稱作多模光纖(MMF:MUltiModeFiber)。纖芯直徑為50pm,由于傳輸模式可達(dá)幾百個,與SMF相比傳輸帶寬主要受模式色散支配。在歷史上曾用于有線電視和通信系統(tǒng)的短距離傳輸。自從出現(xiàn)SMF光纖后,似乎形成歷史產(chǎn)品。但實際上,由于MMF較SMF的芯徑大且與LED等光源結(jié)合容易,在眾多LAN中更有優(yōu)勢。所以
3、,在短距離通信領(lǐng)域中MMF仍在重新受到重視。MMF按折射率分布進行分類時,有:漸變(GI)型和階躍(SI)型兩種。GI型的折射率以纖芯中心為最高,沿向包層徐徐降低。從幾何光學(xué)角度來看,在纖芯中前進的光束呈現(xiàn)以蛇行狀傳播。由于,光的各個路徑所需時間大致相同。所以,傳輸容量較SI型大。SI型MMF光纖的折射率分布,纖芯折射率的分布是相同的,但與包層的界面呈階梯狀。由于SI型光波在光纖中的反射前進過程中,產(chǎn)生各個光路徑的時差,致使射出光波失真,色激較大。其結(jié)果是傳輸帶寬變窄,目前SI型MMF應(yīng)用較少。單模光纖(Single
4、ModeFiber):中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm),只能傳一種模式的光。因此,其模間色散很小,適用于遠(yuǎn)程通訊,但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散,這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求,即譜寬要窄,穩(wěn)定性要好。后來又發(fā)現(xiàn)在1.31μm波長處,單模光纖的材料色散和波導(dǎo)色散一為正、一為負(fù),大小也正好相等。這就是說在1.31μm波長處,單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看,1.31μm處正好是光纖的一個低損耗窗口。這樣,1.31μm波長區(qū)就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口,也是現(xiàn)在實用光纖通信系統(tǒng)的主要
5、工作波段。1.31μm常規(guī)單模光纖的主要參數(shù)是由國際電信聯(lián)盟ITU-T在G652建議中確定的,因此這種光纖又稱G652光纖?! 《嗄9饫w(MultiModeFiber):中心玻璃芯較粗(50或62.5μm),可傳多種模式的光。但其模間色散較大,這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率,而且隨距離的增加會更加嚴(yán)重。例如:600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此,多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近,一般只有幾公里。贊贊贊 單模光纖(SingleModeFiber):中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm),只能傳一種
6、模式的光。因此,其模間色散很小,適用于遠(yuǎn)程通訊,但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散,這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求,即譜寬要窄,穩(wěn)定性要好。后來又發(fā)現(xiàn)在1.31μm波長處,單模光纖的材料色散和波導(dǎo)色散一為正、一為負(fù),大小也正好相等。這就是說在1.31μm波長處,單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看,1.31μm處正好是光纖的一個低損耗窗口。這樣,1.31μm波長區(qū)就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口,也是現(xiàn)在實用光纖通信系統(tǒng)的主要工作波段。1.31μm常規(guī)單模光纖的主要參數(shù)是由國際電信聯(lián)盟ITU-T在G
7、652建議中確定的,因此這種光纖又稱G652光纖?! 《嗄9饫w(MultiModeFiber):中心玻璃芯較粗(50或62.5μm),可傳多種模式的光。但其模間色散較大,這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率,而且隨距離的增加會更加嚴(yán)重。例如:600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此,多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近,一般只有幾公里?! 文9饫w可以支持雙纖收發(fā),也可以支持單纖收發(fā)。單纖收發(fā)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
8、為雙工。其實這么說不太準(zhǔn)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(Single-modeFiber):一般光纖跳纖用黃色或者藍(lán)色表示,接頭和保護套為藍(lán)色;傳輸距離較長?! 《嗄9饫w(Multi-modeFiber):一般光纖跳纖