单模光纤和多模光纤的区别.docx

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 8.3pm〜10pm，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 50pm〜100pm，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 50pm、62.5pm和100pm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 100pm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渐变型：渐变型光纤的纤芯折射率是不均匀的，按一定规律连续变化的折射 率在光纤轴心处最大，随着纤芯半径 r的值增大而逐渐减小在渐变型光纤中，光线传输的轨迹近似于正弦波，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离， 但成本较高，多模光纤多为渐变型光纤单模：单模光纤的芯径较小，纤芯和包层的折射率变化比多模光纤要小光线在 单模光纤中研直线传播，不发生折射，因此，几乎不会发生色散。

纤芯/包层直径区分不同光纤的主要方法之一是查看纤芯的直径和包层的直径，而且行业内也对 此制定了行业标准，这些行业标准在给光纤接续连接器和接头以及接续工具的选 择上起到了重要作用大多数光纤的标准包层直径是 125um，标准外保护层直径是 245um多模光纤的芯径一般为50um或62.5um，标准单模光纤的芯径是 8um-10um纤芯和包层的直径在光纤光缆的规格中扮演重要角色，例如，我们通常称纤芯直 径为50um、包层直径为125um的多模光纤为50/125光纤光纤的命名目前为止，综合布线标准中规定了 6个不同名称的光纤：0M1、0M2、0M3、OS1和0S2 （用于工业大楼的综合布线）此外， 0M4光纤也在2005进入商用市场， 是OM3光纤的优化产品 OM1、OM2、OM3、OS1和OS2光纤的命名与其各自 的传输性能有关62.5/125口 m（ OM1 ）光纤是二十世纪八九十年代最受欢迎的多模光纤，到了二十 一世纪早期， 它已经成为应用最普遍的多模光纤，但是，与其他多模光纤相比，62.5/125口 m（ OM1）光纤的速率传输速率最低，传输距离也最短，62.5/125口 m（OM1 ）光纤的性能在此时已经达到了顶点。

50/125口 m光纤有三种：OM2、OM3和OM4需要注意的是，OM3光纤通常仅仅 是指用在10G传输中的多模光纤，因为 OM3是专为10G应用设计，是10G应用 的最佳多模光纤解决方案 50/125口 m光纤提供的带宽是62.5/125口 m提供带宽的 10倍OM3光纤VS OM4光纤OM3是第一个激光优化的多模光纤标准 OM3多模光纤技术使得激光传输系统首次在没有使用模式调节线缆的情况下使用了多模光纤 OM3光纤和新型低成本的垂直腔面发射激光器（VCSEL ）—起使用实现了 10G传输OM4光纤从2005年开始进入商用市场，是 OM3光纤的优化产品OM4光纤与 OM3光纤完全兼容，而且都使用的是浅绿色的外护套与 OM3光纤一样，OM4也是与VCSEL配套工作而设计的光纤，不同的是， OM4在10G传输中的传输距离更长，达到了 550m（ OM3在相同条件下的传输距离为 300m ）此外，OM4光纤的有效模带宽为 4700MHz.km，是OM3的2倍不止（OM3的有 效模带宽为2000MHz.km ）OM3光纤的传输速率为 10GB/S-100GB/S，未来仍会在大多数应用中广泛使用。

尽管如此，OM4光纤在传输距离和成本控制上具有更大的优势多模光纤光缆的规格种 类纤芯/ 包层 直径（pm）在吉比特以太 网中的传输距 离（m）Distance （meters）最大损耗 （dB/km）（dB/km）最小模式带宽MHzxkm满注入“激 光”注 入850nm1310nm850nm1310nm850nm1310nm850nmOM162.5/1253006003.51.5200500N/AOM250/1256006003.51.5500500N/AOM350/12510006003.51.515005002000OM450/12510406003.51.5N/AN/A4700与单模光纤（0S1/0S2 ） —起使用的光器件比较昂贵，因此，单模光纤通常用在 长距离传输应用中而基于实际需求，大多数局域网中都使用的是多模光纤光缆光纤的衰减与其他种类的线缆相比，尽管光纤光缆具有卓越的性能，但是，光纤传输仍然会 产生一定的损耗，这些损耗主要是由以下因素产生： 因杂质产生的损耗：光纤内部不可避免地会有其他杂质，而这些杂质会吸收部分 光信号水是光纤内部的主要杂质之一因包层产生的损耗：当光信号在包层和纤芯之间反射传输时，事实上会有一部分 光信号射入到纤芯内部，而这个过程会造成光信号损耗。

这种损耗构成了光信号 整体损耗的主要部分因波长产生的损耗：研究表明，光信号的损耗程度还和波长有关，事实上，当光 信号以某些波长进行传输时，损耗会增加尽管用光纤进行信号传输会产生损耗，光信号在单模光纤中仍然可以传输相当远 的距离没有光纤放大器的作用，光信号可以以 50Gbp/s的速率传输100m光纤的原材料光纤的原材料主要有 2种：玻璃和塑料玻璃光纤和塑料光纤的特点各不相同, 因此其应用范围也大不相 同。