多模光纤与单模光纤 模式: 光在光纤中传播时的电磁场分布形式,一种电磁场分布称为一个传播模式.根据光纤中传输模式的数量, 可将光纤分为单模光纤(SMF)和多模光纤(MMF)。 单模光纤:对于一定波长(或频率)的光波,只能沿唯一的路径在光纤中传播. 用SMF(single mode fiber)表示。 多模光纤:对于一定波长(或频率)的光波,可以沿着多条路径在光纤中传播。 用MMF(multi-mode fiber)表示。 相对折射率△: △=(n1-n2) /n2 多模光纤, △≈1% 单模光纤, △≈0.3% 纤芯直径d: 多模光纤,d=50um~62.5um 单模光纤,d=4um~10um 1. 多模光纤 与单模光纤相比,多模光纤芯径大,便于接续,但其衰减系数大,带宽小,故目前多模光纤只适用于短距离、小用量的数据和模拟光信息传输。 2. 单模光纤 (1)G.652光纤。G.652光纤特点是零色散波长在1.31μm,故其被称为常规单模光纤或非色散位移单模光纤。G.652光纤在1.31μm处衰减系数为0.35dB/km左右,在1.55μm处衰减系数为人0.20dB/km左右,但1.55μm处的色散系数大约为17-20ps/km.nm,从而限制了其在工作波长为1550nm系统中的传输速率和传输距离。 (2)G.653光纤。G.653光纤特点是零色散波长由G.652光纤的1.31μm位移到1.55μm制得的光纤,故其称为色散位移光纤。G.653光纤同时实现了1.55μm窗口的低衰减系数和小色散系数。但是当其用于带有掺铒光纤放大器的波分复用系统中时,由于光纤芯中的光功率密度过大产生了非线性效应,限制了G.653光纤在单信道速率10Gbit/s以上波分复用或密集波分复用系统中的应用。 (3)G.655光纤。G.655光纤特点是在1.530-1.565μm波长区为非零色散,故其称为非零色散位移光纤。G.655光纤解决了G.653光纤在单信道速率10Gbit/s以上波分复用中出现的非线性效应,特别是四波混频,所以其在10Gbit/s以上波分复用或密集波分复用的高速率、大容量、远距离光纤传输系统中得到极为广泛地应用。 总结:多模光纤-----色散大,造成衰减系数大,即传输损耗大,不利于远距离传输;数值孔径大,便于耦合;带宽小,容量小; 500米以内的户外布线,一般用多模光缆;户外布线大于500米时则选用单模光缆。 国内目前的网络工程中,62.5/125μm多模光缆几乎成了默认选择。但有时候这种默认选择,会带来超长问题。 工程上最常见的1000Base-SX收发器加62.5/125μm多模光缆组合,实际的有效传输距离仅有220米。通常说的多模光纤最大支持500米,它的前提条件是要么使用1000Base-LX收发器,要么1000Base-SX收发器加50/125μm 多模光缆组合。由于1000Base-LX收发器价格比1000Base-SX收发器要贵,而50/125μm 多模光缆比62.5/125μm多模光缆便宜,所以工程上通常会采用1000Base-SX收发器加50/125μm 多模光缆这一方案。
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