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djsalr

2012-05-25 13:52

多模光纖和單模光纖區(qū)別

多模光纖和單模光纖區(qū)別
　　1、多模光纖是光纖通信最原始的技術(shù)，這一技術(shù)是人類首次實(shí)現(xiàn)通過(guò)光纖來(lái)進(jìn)行通信的一項(xiàng)革命性的突破。
　　2、隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，特別是激光器技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)長(zhǎng)距離、大信息量通信的迫切需求，人們又尋找到了更好的光纖通信技術(shù)----單模光纖通信。
　　3、光纖通信技術(shù)發(fā)展到今天，多模光纖通信固有的很多局限性愈發(fā)顯得突出：
　　①、多模發(fā)光器件為發(fā)光二極管(LED)，光頻譜寬、光波不純凈、光傳輸色散大、傳輸距離小。1000M bit/s帶寬傳輸，可靠距離為255米(m)。100M bit/s帶寬傳輸，可靠距離為2公里(km)。
　　②、因多模發(fā)光器件固有的局限性和多模光纖已有的光學(xué)特性限制，多模光纖通信的帶寬最大為1000M bit/s。
　　4、單模光纖通信突破了多模光纖通信的局限：
　　①、單模光纖通信的帶寬大，通常可傳100G bit/s以上。實(shí)際使用一般分為155M bit/s、1.25G bit/s、2.5G bit/s、10G bit/s。
　　②、單模發(fā)光器件為激光器，光頻譜窄、光波純凈、光傳輸色散小，傳輸距離遠(yuǎn)。單模激光器又分為FP、DFB、CWDM三種。FP激光器通常可傳輸60公里(km)，DFB和CWDM激光器通常可傳輸100公里(km)。
　　5、數(shù)字式光端機(jī)采用視頻無(wú)壓縮傳輸技術(shù)，以保證高質(zhì)量的視頻信號(hào)實(shí)時(shí)無(wú)延遲傳輸并確保圖像的高清晰度及色彩純正。這種傳輸方式信息數(shù)據(jù)量很大，4路以上視頻的光端機(jī)均采用1.25G bit/s以上的數(shù)據(jù)流傳輸。8路視頻的數(shù)據(jù)流高達(dá)1.5G bit/s。
　　因多模光纖最大帶寬僅為1G bit/s，如果采用多模光纖傳輸，勢(shì)必造成信息丟失、視頻圖像出現(xiàn)大量雪花甚至白斑、數(shù)據(jù)控制失常。
　　另一個(gè)致命的因素就是傳輸距離的限制，多模光纖1G bit/s帶寬的傳輸距離理論上是255米(m)，如果考慮到光鏈路損耗，實(shí)際距離還要小幾十米。
　　6、從單模光纖通信技術(shù)誕生之日起，就意味著多模光纖通信方式的淘汰。目前用多模光纖傳輸?shù)囊呀?jīng)很少了，只是因?yàn)槭袌?chǎng)的慣性而延續(xù)至今，對(duì)光纖通信這一行業(yè)的人來(lái)說(shuō)，這早已是不爭(zhēng)的事實(shí)。我們認(rèn)為應(yīng)該本照著對(duì)用戶負(fù)責(zé)，對(duì)用戶長(zhǎng)遠(yuǎn)需求負(fù)責(zé)的精神提出合理建議
　　根據(jù)傳輸點(diǎn)模數(shù)的不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖。所謂"模"是指以一定角速度進(jìn)入光纖的一束光。單模光纖采用固體激光器做光源，多模光纖則采用發(fā)光二極管做光源。多模光纖允許多束光在光纖中同時(shí)傳播，從而形成模分散(因?yàn)槊恳粋€(gè)“模”光進(jìn)入光纖的角度不同它們到達(dá)另一端點(diǎn)的時(shí)間也不同，這種特征稱為模分散。)，模分散技術(shù)限制了多模光纖的帶寬和距離，因此，多模光纖的芯線粗，傳輸速度低、距離短，整體的傳輸性能差，但其成本比較低，一般用于建筑物內(nèi)或地理位置相鄰的環(huán)境下。單模光纖只能允許一束光傳播，所以單模光纖沒有模分散特性，因而，單模光纖的纖芯相應(yīng)較細(xì)，傳輸頻帶寬、容量大，傳輸距離長(zhǎng)，但因其需要激光源，成本較高。
　　多模光纖
　　多模光纖中光信號(hào)通過(guò)多個(gè)通路傳播;通常建議在距離不到英里時(shí)應(yīng)用。
　　多模光纖從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的有效距離大約是5英里。可用跟離還受發(fā)射/接收裝置的類型和質(zhì)量影響; 光源越強(qiáng)、接收機(jī)越靈敏，距離越遠(yuǎn)。研究表明，多模光纖的帶寬大約為4000Mb/s。
　　制造的單模光纖是為了消除脈沖展寬。由于纖芯尺寸很小(7-9微米)，因此消除了光線的跳躍。在1310和 1550nm波長(zhǎng)使用聚焦激光源。這些激光直接照射進(jìn)微小的纖芯、并傳播到接收機(jī)，沒有明顯的跳躍。如果可以把多模比作獵愴，能夠同時(shí)把許多彈丸裝人槍筒，那么單模就是***，單一光線就像一顆子彈。
　　單模光纖
　　單模光纖的纖芯較細(xì)，使光線能夠直接發(fā)射到中心。建議距離較長(zhǎng)時(shí)采用。
　　另外，單模信號(hào)的距離損失比多模的小。在頭3000英尺的距離下，多模光纖可能損失其LED光信號(hào)強(qiáng)度的50%，而單模在同樣距離下只損失其激光信號(hào)的6.25%。
　　單模的帶寬潛力使其成為高速和長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ贿x擇。最近的測(cè)試表明，在一根單模光纜上可將40G以太網(wǎng)的64信道傳輸長(zhǎng)達(dá)2，840英里的距離。
　　在安全應(yīng)用中，選擇多模還是單模的最常見決定因素是距離。如果只有兒英里，首選多模，因?yàn)長(zhǎng)ED發(fā)射/接收機(jī)比單模需要的激光便宜得多。如果距離大于5英里，單模光纖最佳。另外一個(gè)要考慮的問(wèn)題是帶寬;如果將來(lái)的應(yīng)用可能包括傳輸大帶寬數(shù)據(jù)信號(hào)，那么單模將是最佳選擇。
　　單模光纖只有單一的傳播路徑，一般用于長(zhǎng)距離傳輸，
　　多模光纖有多種傳播路徑，多模光纖的帶寬為50MHz~500MHz/Km，
　　單模光纖的帶寬為2000MHz/Km，光纖波長(zhǎng)有850nm，1310nm和1550nm等。850nm波長(zhǎng)區(qū)為多模光纖通信方式;1550nm波長(zhǎng)區(qū)為單模光纖通信方式;1310nm波長(zhǎng)區(qū)有多模和單模兩種;850nm的衰減較大，但對(duì)于2~3MILE(1MILE=1604m)的通信較經(jīng)濟(jì)。光纖尺寸按纖維直徑劃分有50μm緩變型多模光纖、62.5μm緩變?cè)鰪?qiáng)型多模光纖和8.3μm突變型單模光纖，光纖的包層直徑均為125μm，故有62.5/125μm、50/125μm、9/125μm等不同種類。。
　　光纜外套標(biāo)識(shí)，50/125, 62.5/125為多模，9/125(g652)為單模
　　光纖可磨接后用100/200倍放大鏡察看，一個(gè)小黑點(diǎn)的是單模，大一點(diǎn)有雙環(huán)的是多模。纖芯在熔接機(jī)內(nèi)也能分辯出，在熔接機(jī)顯示器看中間是空的是單模，看上去一體的是多模。
　　簡(jiǎn)單的用途區(qū)別：多模一般應(yīng)用在園區(qū)內(nèi)較近的地方之間;
　　單模傳輸距離較遠(yuǎn)，一般應(yīng)用在電信領(lǐng)域。
　　單模傳輸與多模傳輸
　　在光纖通信理論中，光纖有單模、多模之分，區(qū)別在于：
　　1. 單模光纖芯徑小(10m m左右)，僅允許一個(gè)模式傳輸，色散小，工作在長(zhǎng)波長(zhǎng)(1310nm和1550nm)，與光器件的耦合相對(duì)困難
　　2. 多模光纖芯徑大(62.5m m或50m m)，允許上百個(gè)模式傳輸，色散大，工作在850nm或1310nm。與光器件的耦合相對(duì)容易
　　而對(duì)于光端模塊來(lái)講，嚴(yán)格的說(shuō)并沒有單模、多模之分。所謂單模、多模模塊，指的是光端模塊采用的光器件與何種光纖配合能獲得最佳傳輸特性。