单模和多模光纤的特点
单模光纤和多模光纤的区别【超好】
由于多模光纤中不同模式光的传波速度不同,因此多模光纤的传输距离很短。而单模光纤就能用在无中继的光通讯上。
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,而于1GpS千兆网中,多模光纤最高可支持550米的传输距离。
业界一般认为当传输距离超过295尺,电磁干扰非常严重,或频宽需要超过350MHz,那便应考虑采用多模光纤代替双绞线作为传输载体。
多模光纤
多模光纤中光信号通过多个通路传播;通常建议在距离不到英里时应用。
多模光纤从发射机到接收机的有效距离大约是5英里。可用跟离还受发射/接收装置的类型和质量影响; 光源越强、接收机越灵敏,距离越远。研究表明,多模光纤的带宽大约为4000Mb/s。
制造的单模光纤是为了消除脉冲展宽。由于纤芯尺寸很小(7-9微米),因此消除了光线的跳跃。在1310和 1550nm波长使用聚焦激光源。这些激光直接照射进微小的纤芯、并传播到接收机,没有明显的跳跃。如果可以把 多模比作猎怆,能够同时把许多弹丸装人枪筒,那么单模就是步枪,单一光线就像一颗子弹。
二. 单模光纤具备10 micron的芯直径,可容许单模光束传输,可减除频宽及振模色散(Modal dispersion)的限制,但由于单模光纤芯径太小,较难控制光束传输,故需要极为昂贵的激光作为光源体,而单模光缆的主要限制在于材料色散(Material dispersion),单模光缆主要利用激光才能获得高频宽,而由于LED会发放大量不同频宽的光源,所以材料色散要求非常重要。
光纤的分类和特点
光纤的分类和特点
光纤是一种利用光的传输介质,通过光的全反射来传输数据和信息。
根据不同的标准和用途,光纤可以分为单模光纤和多模光纤。
下面将分别介绍这两种光纤的分类和特点。
单模光纤是一种通过单一传输模式来传输光信号的光纤。
它的直径通常在8-10微米左右,光信号在光纤中传输时只沿着光纤的中心轴传播,因此传输距离更远,传输损耗更小。
单模光纤适用于需要高速、长距离传输的场景,如长距离通信、数据中心互联等。
单模光纤的特点主要有传输距离远、传输速度快、传输带宽大、传输损耗小等。
多模光纤是一种通过多种传输模式来传输光信号的光纤。
它的直径通常在50-62.5微米左右,光信号在光纤中传输时会沿着多个路径传播,因此传输距离相对较短,传输损耗较大。
多模光纤适用于短距离、低速传输的场景,如局域网、数据中心内部互联等。
多模光纤的特点主要有成本较低、安装维护方便、适用于短距离传输等。
在实际应用中,根据不同的需求和场景,可以选择使用单模光纤或多模光纤。
单模光纤适用于高速、长距离传输,而多模光纤适用于短距离、低速传输。
在选择光纤时,需要综合考虑传输距离、传输速度、成本、安装维护等因素,选择最适合的光纤类型。
总的来说,光纤作为一种高效、稳定的传输介质,在现代通信和网
络领域发挥着重要作用。
通过了解单模光纤和多模光纤的分类和特点,可以更好地选择和应用光纤,提高数据传输的效率和可靠性。
希望本文对读者对光纤有更深入的了解和认识。
单模光纤和双模光纤有什么区别
单模光纤和双模光纤有什么区别推荐文章光纤宽带接无线路由器的方法有哪些热度:路由器与光纤猫ip地址冲突怎么办热度:联通光纤路由器设置的方法热度:光纤猫连接路由器无法上网怎么办热度:Cisco思科光纤交换机配置常用命令介绍热度:在网络工程实施中,经常有菜鸟新手不知道如何分辨单模光纤和多模光纤。
其实两者之间也是有一定的区别的。
下面就跟着店铺一起来看看吧。
单模光纤和多模光纤的区别根据传输点模数的不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。
所谓"模"是指以一定角速度进入光纤的一束光。
单模光纤采用固体激光器做光源,多模光纤则采用发光二极管做光源。
多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散。
),模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离,因此,多模光纤的芯线粗,传输速度低、距离短,整体的传输性能差,但其成本比较低,一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。
单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性,因而,单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大,传输距离长,但因其需要激光源,成本较高。
单模光纤单模光纤的纤芯较细,使光线能够直接发射到中心。
建议距离较长时采用。
另外,单模信号的距离损失比多模的小。
在头3000英尺的距离下,多模光纤可能损失其LED光信号强度的50%,而单模在同样距离下只损失其激光信号的6.25%。
单模的带宽潜力使其成为高速和长距离数据传输的唯一选择。
最近的测试表明,在一根单模光缆上可将40G以太网的64信道传输长达2,840英里的距离。
多模光纤多模光纤中光信号通过多个通路传播;通常建议在距离不到英里时应用。
多模光纤从发射机到接收机的有效距离大约是5英里。
可用跟离还受发射/接收装置的类型和质量影响; 光源越强、接收机越灵敏,距离越远。
研究表明,多模光纤的带宽大约为4000Mb/s。
在安全应用中,选择多模还是单模的最常见决定因素是距离。
单模光纤和多模光纤的区别
单模光纤和多模光纤的区别根据传输点模数的不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。
所谓"模"是指以一定角速度进入光纤的一束光。
单模光纤采用固体激光器做光源,多模光纤则采用发光二极管做光源。
多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散。
),模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离,因此,多模光纤的芯线粗,传输速度低、距离短,整体的传输性能差,但其成本比较低,一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。
单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性,因而,单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大,传输距离长,但因其需要激光源,成本较高。
单模光纤单模光纤的纤芯较细,使光线能够直接发射到中心。
建议距离较长时采用。
另外,单模信号的距离损失比多模的小。
在头英尺的距离下,多模光纤可能将损失其led光信号强度的50%,而单模在同样距离下只损失其激光信号的6.25%。
单模的带宽潜力使其成为高速和长距离数据传输的唯一选择。
最近的测试表明,在一根单模光缆上可将40g以太网的64信道传输长达2,英里的距离。
多模光纤多模光纤中光信号通过多个通路传播;通常建议在距离不到英里时应用。
多模光纤从发射机至接收机的有效率距离大约就是5英里。
需用跟离还受到升空/发送装置的类型和质量影响; 光源越弱、接收机越灵敏,距离越远。
研究说明,多模光纤的频宽大约为mb/s。
在安全应用中,选择多模还是单模的最常见决定因素是距离。
如果只有几英里,首选多模,因为led发射/接收机比单模需要的激光便宜得多。
如果距离大于5英里,单模光纤最佳。
另外一个要考虑的问题是带宽;如果将来的应用可能包括传输大带宽数据信号,那么单模将是最佳选择。
单模光纤积极支持单纤通话,它的同时实现就是一端采用的波长播发,的波长交,而另一端恰好相反,一端采用的波长交,的波长播发。
光纤激光器单模和多模有何区别
光纤激光器是激光切割机中的核心部件,对激光切割机的切割效果有很大的影响。
在选择激光切割机时,需要考虑光纤激光器的模块集成方式是怎样的?光纤激光器的模块组成分为单模和多模两种,在切割应用中,聚焦光斑对切割出的质量有很大影响,单模激光器的纤芯比较细,光束质量优于多模,能量分布呈高斯分布,中间能量密度最高,三维图是一个尖圆的山峰状。
多模激光器的纤芯相比粗一些,光束质量相比单模要差一些,能量分布相比单模光斑平均一些,三维图像一个倒扣的杯子,从边缘陡峭程度来看,多模的比单模的陡峭很多。
同功率的1.5KW单模和1.5KW的多模激光器对比1mm薄板切割速度单模比多模高20%,视觉效果差不多,但从2mm开始,速度优势逐步下降,从3mm开始,无论是速度还是效果,高功率多模激光器速度和效果的优势就非常明显的体现出来,如下图:所以单模的优势在薄板,多模的优势在厚板,单模和多模并没有相互比较的价值,都是光纤激光器的一项配置,就好比一辆车,轿车适合公路,越野适合山地,但是轿车也能跑山地,越野也能跑公路,所以光纤激光器到底选多模还是单模要看实际终端客户的加工需求。
单模和多模,该如何选择呢?从功率级区分来看,1000W以内的激光器因为本身能量不高的原因,主要加工材料厚度偏向于薄板,因此1KW以内的激光器用单模配置比较符合市场实际情况,1KW以上功率的激光器要薄厚兼顾。
从整个加工行业来讲,加工质量的提升是一项刚性需求,是不能妥协的,因此很多高功率激光器选型不会考虑单模,必须保证加工质量为第一位!同时,单模的纤芯一般较细,意味着同样功率的激光在其中传输,单模纤芯的光能量承载更大,对材料是一项考验。
同时当切割高反材料时,高强度反射光和射出的激光叠加,如果光纤材料容忍度不足会非常容易“烧纤芯”,同时对纤芯材料寿命也是一项挑战!因此很多激光器厂商在高功率光纤激光器的配置上仍选用多模的配置!。
单模光纤与多模光纤的区别
一、纤芯直径不同
1、多模:多模光纤的纤芯直径多为是50μm/62.5μm。
2、单模:单模光纤的纤芯直径多为是9μm。
二、光源不同
1、多模:采用LED(发光二极管)或垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为光源,因为LED光源能产生许多模式的光(光较分散)。
2、单模:采用激光器或激光二极管作为光源,因为激光光源能产生单一模式的光,具备高亮度、高功率等优势。
三、色散不同
1、多模:多模光纤的折射率分为渐变和阶跃两种类型。
2、单模:单模光纤的纤芯多为为单一材质,古折射率。
四、带宽不同
光纤的色散是影响光纤带宽的因素,光纤色散越小,光纤带宽就越宽。
单模光纤是几乎不存在色散,因此单模光纤的带宽比多模光纤的带宽宽。
多模光纤特点
多模光纤特点多模光纤是一种光导纤维,具有许多独特的特点和优势。
在标题中心扩展下,我们将详细解释多模光纤的特点。
1. 传输距离较短:多模光纤的传输距离通常较短,一般在几百米到几千米之间。
这是由于多模光纤内部的多个光模式导致信号传输的衰减和畸变,限制了传输距离。
2. 传输速率较低:由于多模光纤的光模式较多,传输速率相对较低。
多模光纤常用的传输速率为百兆或千兆级别,而单模光纤可以支持更高的传输速率。
3. 成本较低:与单模光纤相比,多模光纤的制造成本较低。
这是由于多模光纤的制造工艺相对简单,生产效率较高。
4. 光耦合容易:由于多模光纤的光模式较多,与光源的光耦合相对容易。
这使得多模光纤在实际应用中更加灵活和便捷。
5. 适用于短距离通信:由于多模光纤的传输距离较短,因此更适用于短距离通信需求,如数据中心内部的通信、局域网等。
6. 多通道传输能力:多模光纤可以同时传输多个光信号,具有较高的多通道传输能力。
这使得多模光纤在数据传输和通信中具有一定的优势。
7. 抗拉伸能力较差:由于多模光纤的直径较大,光纤芯较厚,其抗拉伸能力相对较差。
因此,在使用多模光纤时需要注意避免过大的张力和拉伸,以免对光纤造成损伤。
8. 折射率差异较大:多模光纤的光芯和包层之间的折射率差异较大,这导致光信号在光纤中的传播速度不同。
这种折射率差异会导致信号的色散和畸变,限制了多模光纤的传输性能。
9. 适用于短波长光源:多模光纤适用于短波长的光源,如LED或半导体激光器等。
这是由于短波长光源的光模式较多,与多模光纤的光模式相匹配。
10. 光损耗较大:由于多模光纤内部的多个光模式导致信号的传输衰减和损耗较大。
因此,在长距离传输和高速传输的应用中,多模光纤的光损耗会成为一个限制因素。
多模光纤具有传输距离较短、传输速率较低、成本较低、光耦合容易、适用于短距离通信、多通道传输能力强等特点。
然而,多模光纤的抗拉伸能力较差、折射率差异较大、光损耗较大等也是需要考虑的因素。
单模和多模光纤的特点
单模和多模光纤的特点单模光纤和多模光纤是常用于通信和数据传输的两种不同类型的光纤。
它们在光的传播方式、传输距离和带宽等方面具有明显的差异。
一、单模光纤特点单模光纤是一种光的传输方式,在光纤中仅允许一种传播模式,即只允许光的波长在特定范围(通常为1310nm或1550nm)内的传播。
单模光纤的核心直径通常为几个微米,远小于光的波长,因此光的传播路径只有一个,能够保持光的相位的一致性,实现长距离和高速的数据传输。
1.高传输距离:由于光纤的传输核心非常细小,几乎可以忽略光的不同传播模式之间的间隔和误差,因此单模光纤能够实现较高的传输距离。
通常情况下,单模光纤的传输距离可以达到几十公里到几千公里。
2.高带宽:由于单模光纤只能传播特定范围内的光信号,因此它能够支持较高的带宽。
单模光纤的带宽通常大于多模光纤,能够满足高速数据传输的需求。
3.低损耗:单模光纤的损耗较低,能够保持光信号的强度和质量。
与多模光纤相比,单模光纤的联接损耗较小,能够减少传输信号的失真和干扰。
4.适用于长距离传输:由于单模光纤具有较高的传输距离和带宽,并且能够保持光信号的强度和质量,因此适用于长距离传输,特别在电信和广播电视等领域得到广泛应用。
二、多模光纤特点多模光纤是一种光的传输方式,允许多种传播模式的光在光纤中传播。
多模光纤的核心直径相对较大,通常为几十个微米,可以容纳多个传播模式。
相比于单模光纤,多模光纤具有以下特点:1.低成本:多模光纤的制造和安装成本相对较低,适合于在相对较短距离的通信和数据传输中使用。
2.低带宽:多模光纤的传播模式较多,导致不同传播模式的光信号会在传输过程中发生扩散,从而限制了光的带宽。
相对于单模光纤,多模光纤的带宽较低。
3.较短传输距离:由于多模光纤的光信号会发生扩散,且传播路径较多,导致传输距离较短。
一般情况下,多模光纤的传输距离不超过几公里。
4.适用于短距离传输:由于多模光纤的成本较低,适合用于建筑内部、校园网、局部区域网络等相对较短距离的通信和数据传输需求。
单模和多模光纤的特点和应用
单模和多模光纤的特点和应用一、光纤结构光纤是光导纤维的简称,是一种新的光波导,是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。
它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。
(光纤呈圆柱形,由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。
)纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成,内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。
包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。
1. 纤芯位置 : 位于光纤的中心部位,直径:在 4-50 μm,单模光纤的纤芯直径为4-10 μ m , 多模光纤的纤芯直径为50μm。
纤芯的成分:含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅(如二氧化锗,五氧化二磷)作用是适当提高纤芯对光的折射率,用于传输光信号。
2. 包层位置 : 位于纤芯的周围直径: 125μ m成分:是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。
掺杂剂(如三氧化二硼)的作用:适当降低包层对光的折射率,使之略低于纤芯的折射率,即纤芯的折射率大于包层的折射率(这是光纤结构的关键),它使得光信号封闭在纤芯中传输。
3.光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。
一次涂覆层:一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料;缓冲层:一般为性能良好的填充油膏;二次涂覆层:一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。
涂覆层的作用:是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。
涂覆后的光纤外径约 2. 5 mm 。
4.光纤最重要的两个传输特性损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性,它们直接影响光传输的性能。
(l)光纤传输损耗:损耗是影响系统传输距离的重要因素之一,光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。
吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能;散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的。
当然,在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗,包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。
单模光纤和多模光纤的区别(超全)
单模光纤与多模光纤的区别从纤芯的尺寸大小来简单地判别单模光纤的纤芯很小,约8~10μm,只传输基模一种模式。
这样可完全避免了模态色散,使得传输频带很宽,传输容量很大。
这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信。
它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势;多模光纤又分为多模阶跃型光纤和多模渐变型光纤。
前者纤芯直径较大,传输模态较多,因而带宽较窄,传输容量较小;后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少,可获得比较小的模态色散,因而频带较宽,传输容量较大,目前一般都应用后者。
纤芯直径为50μm或62.5μm,单模多模的外直径(包层直径)都为125μm。
模的数量取决于纤芯的直径、数值孔径和波长。
模和多模是相对特定波长而言的,相同的光纤在不同的波长可能是单模也可能是多模。
在光纤通信理论中区别单模光纤芯径小(10μm左右),仅允许一个模式传输,色散小,工作在长波长(1310nm和1550nm),与光器件的耦合相对困难。
多模光纤芯径大(62.5μm或50μm),允许上百个模式传输,色散大,工作在850nm或1310nm。
与光器件的耦合相对容易。
而对于光端模块来讲,严格的说并没有单模、多模之分。
所谓单模、多模模块,指的是光端模块采用的光器件与何种光纤配合能获得最佳传输特性。
工作波长及损耗上区别单模光纤在1.31μm波长处,单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负,大小也正好相等。
这就是说在1.31μm波长处,单模光纤的总色散为零。
从光纤的损耗特性来看,1.31μm处正好是光纤的一个最低损耗窗口。
多模光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。
光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为 2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km,1.55μm的损耗为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。
光源使用上区别单模模块一般采用LD或光谱线较窄的LED作为光源,耦合部件尺寸与单模光纤配合好,使用单模光纤传输时能传输较远距离。
单模光纤和多模光纤的区别
关于在光纤接入的时候,如何根据光纤的类型选择最适合的接入方式呢,下面为大家简单介绍一下单模光纤和多模光纤:光纤的类型1.单模光纤单模光纤中,模内色散是比特率的主要制约因素。
由于其比较稳定,如果需要的话,可以通过增加一段一定长度的“色散补偿单模光纤”来补偿色散。
零色散补偿光纤就是使用一段有很大负色散系数的光纤,来补偿在1550nm处具有较高色散的光纤。
使得光纤在1550nm 附近的色散很小或为零,从而可以实现光纤在1550nm处具有更高的传输速率。
在单模光纤中,另一种色散现象是偏振模色散(PMD),由于PMD是不稳定的,因而不能进行补偿。
2.多模光纤多模光纤中,模式色散与模内色散是影响带宽的主要因素。
PCVD工艺能够很好地控制折射率分布曲线,给出优秀的折射率分布曲线,对渐变型多模光纤(GIMM),可限制模式色散而得到高的模式带宽。
全系统带宽达到一定程度时,同样也受到模内色散的制约,尤其在850nm处,多模光纤的模内色散非常大。
一些国际标准给出的多模光纤在850nm处的色散系数为-120ps/(nm·km),而PCVD多模光纤的色散值介于-95~-110 ps/(nm·km)。
单模光纤(Single-mode Fiber):一般光纤跳线用黄色表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。
多模光纤(Multi-mode Fiber):一般光纤跳线用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。
光纤使用时需要注意:光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致,也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块,简单的区分方法是光模块的颜色要一致。
一般的情况下,短波光模块使用多模光纤(橙色的光纤),长波光模块使用单模光纤(黄色光纤),以保证数据传输的准确性。
光纤在使用中不要过度弯曲和绕环,这样会增加光在传输过程的衰减。
光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来,灰尘和油污会损害光纤的耦合。
光纤的分类和特点
光纤的分类和特点光纤是一种基于光波传输原理的高速通信技术,在其应用领域中广泛使用。
为了更好地了解光纤,我们需要对其分类和特点进行详细的了解。
光纤分类:1.单模光纤:单模光纤是由一条非常细的玻璃纤维组成,可以将光波从一端传输到另一端。
单模光纤主要通过单一的光波模式进行传输,使其可以在长距离传输的同时,保持较低的信号损耗和干扰。
单模光纤适用于远距离的高速光通信,以及高精度传感器等需要高精度光学传输的场合。
2.多模光纤:多模光纤也是由玻璃纤维组成,但相对于单模光纤,多模光纤内包含的光波模式更多。
在短距离高速通信领域中,多模光纤通常被用作数据中心的连接和千兆以太网等数据传输。
多模光纤的光纤芯直径更大,光波的传播距离也更短,但其也具有较低的材料成本和易于安装的优点。
3.塑料光纤:根据其名称,塑料光纤是由塑料材料制成的光导纤维,其光学传输性能略逊于玻璃光纤。
因此,塑料光纤适用于较短距离的低速光通信,例如车辆电气系统的传感器和灯光控制等。
塑料光纤通常以耐压、耐热、抗紫外线等特性作为排障需求支持,同时其也具有良好的柔性和低成本的优点。
光纤特点:1.稳定:光纤轻便、紧凑、柔韧、释放热量速度慢,不易烧坏。
2.耐腐蚀:在通常使用条件下,光纤不会腐蚀。
3.大容量:光纤传输的信息量很大,因此它可以传输大量数据和图像,具有较高的传输速率。
4.抗干扰:光纤信号不受外界干扰,如雷电、电磁干扰、辐射干扰以及其他干扰,因此具有可靠性高等优点。
5.安全:光纤信号的传输是通过光波来实现的,没有电流存在,没有电磁辐射和电磁污染,不会对人体产生危害。
总之,光纤通信技术相比其他传输媒介在传输距离、可靠性、抗干扰等方面有着明显的优势。
在现代高速通信领域中,光纤是一种非常重要的技术,不论是单模光纤、多模光纤,还是塑料光纤,都为现代通信网络的建设提供了有力的支持。
单模光纤与多模光纤的区别
单模光纤与多模光纤的区别在多模光纤中,光线在光纤中沿折线传播,折射较多,在折射过程中能量损失较大,传输距离也相对较短。
在单模光纤中,光线在光纤中沿直线传播,能量损失很小,传输距离也相对较长。
在多模光纤中,采用的是波长较短的光线SWL(Short Wave Length),光源可以是发光二极管LED。
在单模光纤中,采用的是波长固定的长波光线LWL (Long Wage Length),光源是激光器,采用频率单一的激光传输信号。
人能看到的可见光范围大约从710nm到1000nm间,所以多模光纤中的SWL 是能够被肉眼直接识看到,一般是颜色为红色的光线。
而单模光纤的LWL不能被肉眼看到,也一定不要直接观看,LWL能量较高,有可能对肉眼造成损伤。
单模光纤的光纤跳线颜色多为黄色。
根据传输点模数的不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。
所谓"模"是指以一定角速度进入光纤的一束光。
单模光纤采用固体激光器做光源,多模光纤则采用发光二极管做光源。
多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征称为模分散。
),模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离,因此,多模光纤的芯线粗,传输速度低、距离短,整体的传输性能差,但其成本比较低,一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。
单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光纤没有模分散特性,因而,单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大,传输距离长,但因其需要激光源,成本较高,通常在建筑物之间或地域分散时使用。
同时,单模光纤是当前计算机网络中研究和应用的重点,也是光纤通信与光波技术发展的必然趋势。
多模光纤又根据其包层的折射率进一步分为突变型折射率和渐变型折射率。
以突变型折射率光纤作为传输媒介时,发光管以小于临界角发射的所有光都在光缆包层接口进行反射,并通过多次内部反射沿纤心传播。
这种类型的光缆主要适用于适度比特率的场合,多模突变型折射率光纤的散射通过使用具有可变折射率的纤心材料来减小,折射率随离开纤心的距离增加导致光沿纤心的传播好象是正弦波。
单模光纤和多模光纤的区别
单模光纤和多模光纤的区别
区别:
1、不同的光源
单模光纤使用固态激光器作为光源。
以发光二zhi极管为光源的多模光纤。
2、不同的成本
单模光纤具有较宽的传输频率带宽和较长的传输距离,但由于需要激光源,因此成本较高。
多模光纤传输速度低,距离短,但成本相对较低。
3、传输方式的数量不同
单模光纤的纤芯直径和色散很小,并且仅允许一种模式传输。
多模光纤芯径和色散大,允许上百种模式传输。
4、单模光缆的表面通常印有G652B或G652D或芯号+ B1.x,例如24B1.1,表示有24芯B1.1光纤,即G.652B。
例如48B1.3,表示存在48芯B1.3光纤,即G.2D光纤。
多模光缆通常具有相对较少的芯数。
通常,它们印有芯号+ A1b或A1a(注意,A1a代表50/125多模光纤,A1b代表62.5 / 125多模光纤),或直接印有50/125或62.5 / 125和其他标识,例如MM,OM1,Om2,OM3等。
单模和多模光纤的特点和应用
单模和多模光纤的特点和应用一、光纤结构光纤是光导纤维的简称,是一种新的光波导,是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。
它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。
(光纤呈圆柱形,由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。
)纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成,内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。
包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。
1. 纤芯位置:位于光纤的中心部位,直径:在4-50卩m单模光纤的纤芯直径为4-10 ^m ,多模光纤的纤芯直径为50卩m。
纤芯的成分:含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅(如二氧化锗,五氧化二磷)作用是适当提高纤芯对光的折射率,用于传输光信号。
2. 包层位置:位于纤芯的周围直径:125 ^m成分:是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。
掺杂剂(如三氧化二硼)的作用:适当降低包层对光的折射率,使之略低于纤芯的折射率,即纤芯的折射率大于包层的折射率(这是光纤结构的关键),它使得光信号封闭在纤芯中传输。
3. 光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。
一次涂覆层:一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料;缓冲层:一般为性能良好的填充油膏;二次涂覆层:一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。
涂覆层的作用:是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。
涂覆后的光纤外径约 2. 5 mm。
4. 光纤最重要的两个传输特性损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性,它们直接影响光传输的性能。
(I)光纤传输损耗:损耗是影响系统传输距离的重要因素之一,光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。
吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能;散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的。
当然,在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗,包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。
这些损耗的大小将直接影响光纤传输距离的长短和中继距离的选择。
单纤多模光模块
单纤多模光模块
单纤多模光模块是一种光通信模块,它可以在单根光纤上同时传输多个模式的光信号。
与传统的单模光模块相比,多模光模块具有更大的传输带宽和更远的传输距离。
单纤多模光模块采用多模光纤作为传输介质,多模光纤允许多种不同波长的光信号在同一根光纤上传输。
通过使用不同的光源和调制方式,可以在同一根光纤上实现多路信号的传输,从而大大提高了光纤的利用率。
单纤多模光模块具有以下优点:
1.高带宽:由于允许多种波长的光信号在同一根光纤上传输,因此具有更高
的传输带宽。
2.长距离传输:多模光纤的设计使得光信号可以在较长距离内保持稳定传输。
3.适用于大规模数据传输:适用于高速数据传输和大规模数据中心的通信应
用。
4.节约光纤资源:可以在单根光纤上实现多路信号的传输,从而减少了对光
纤资源的依赖。
总之,单纤多模光模块是一种高效、可靠的光通信模块,适用于高速数据传输和大规模数据中心的通信应用。
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单模和多模光纤的特点和应用
一、光纤结构和类型
(一)光纤的结构
光纤是光导纤维的简称,是一种新的光波导,是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。
它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。
(光纤呈圆柱形,由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。
)
纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成,内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。
包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。
1. 纤芯
位置: 位于光纤的中心部位,
直径:在4~50μm,单模光纤的纤芯直径为4~10μm ,多模光纤的纤芯直径为50μm。
纤芯的成分:含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅(如二氧化锗,五氧化二磷)作用是适当提高纤芯对光的折射率,用于传输光信号。
2. 包层
位置: 位于纤芯的周围
直径:125μm
成分:是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。
掺杂剂(如三氧化二硼)的作用:适当降低包层对光的折射率,使之略低于纤芯的折射率,即纤芯的折射率大于包层的折射率(这是光纤结构的关键),它使得光信号封闭在纤芯中传输。
3. 光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。
一次涂覆层:一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料;
缓冲层:一般为性能良好的填充油膏;
二次涂覆层:一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。
涂覆层的作用:是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。
涂覆后的光纤外径约2. 5 mm 。
4. 光纤最重要的两个传输特性
损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性,它们直接影响光传输的性能。
(l)光纤传输损耗:损耗是影响系统传输距离的重要因素之一,光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。
吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能;
散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的。
当然,在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗,包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。
这些损耗的大小将直接影响光纤传输距离的长短和中继距离的选择。
(2)光纤传输色散:色散是光脉冲信号在光纤中传输,到达输出端时发生的时间上的展宽。
产生的原因是光脉冲信号的不同频率成分、不同模式,在传输时因速度不同,到达终点所用的时间不同而引起的波形畸变。
色散结果:这种畸变使得通信质量下降,从而限制了通信容量和传输距离。
二、光纤通信的工作窗口
光纤损耗系数随着波长而变化,为获得低损耗特性,光纤通信选用波长范围在800 ~1800nm,
并称850nm(800~900nm)为短波长波段;1300~1600nm为长波长波段,主要有1310nm和1550nm 两个窗口。
实用的低损耗波长是:第一代系统,波长850nm,最低损耗2. 5dB/km,分贝(dB)采用石英多模光纤;第二代系统,波长1310nm,最低损耗0. 27dB/km,采用石英单模最低色散光纤;第三代系统,波长1550nm,最低损耗0.16dB/km,采用石英单模最低损耗与适应色散光纤。
上述三个波长称为三个工作窗口。
三、光纤分类
一、多模光纤
当光纤的几何尺寸远大于光波波长时(约lμm),光纤传输的过程中会存在一着几十种乃至上百种传输模式,这样的光纤称为多模光纤。
由于不同的传播模式具有不同的传播速度与相位,因此,经过长距离传输会产生模式色散(经过长距离传输后,会产生时延差,导致光脉冲变宽)。
模式色散会使多模光纤的带宽边窄,降低传输容量,因此,多模光纤只适用于低速率、短距离的光纤通信,目前数据通信局域网大量采用多模光纤。
(一)多模光纤的主要产品及应用性能如下表:
(二)A1类多模光纤传输性能要求
二、单模光纤
当光纤的几何尺寸较小,与光波长在同一数量级,如芯径在4~10μm范围,光纤只允许一种模式(基模)在其中传播,其余的高次模全部截止,这样的光纤称为单模光纤。
单模光纤避免了模式色散,适用于大容量长距离传输。
(一)单模光纤分类:
IEC 60793-2和IEC 60793-2-50中将单模光纤划分为B1.1、B1.2、B1.3、B2、B4、B5、B6等类别,ITU-T也在G.652、G.653、G.654、G.655、G.656、G.657等建议中分别规范了各种单模光纤的定义和特性,而GB/T 9771的各部分参照IEC 60793-2-50和ITU-T G.65x系列制订。
其对应关系在下表中总述。
一种给定型号的单模光纤(例如:B4),通过对模场直径(也称有效面积)、色散系数、色散曲线的斜率、截止波长等参数进行适配的最优化,而获得不同的应用方式。
表.单模光纤的分类和定义
5. G.657接入网用弯曲不敏感单模光纤
①G657A与B1.3类光纤兼容,但最小弯曲半径为10mm或7.5mm,适合在接入网中及室内使用,G657B不与B1.3类光纤兼容,但最小弯曲半径为7.5mm或5.0mm,适用于室内短距离的通信传输,工作波长在1310nm、1550nm和1625nm。
②零色散波长在1310nm附近。
既可以使用在1310nm波长区域,也可以使用在1550nm波长区域。
最佳工作波长在1310nm区域。
光纤截止波长:光纤截止波长未做规定,光缆截止波长:λcc≤1260nm。
④模场直径:G657A:(8.6~9.5)μm士0.4
G657B: (6.3~9.5)μm士0.4
⑤衰减:B6类单模光纤的衰减系数应符合下表规定
表.B6类单模光纤的衰减系数
⑧宏弯损耗:B6类单模光纤的宏弯损耗参数应符合下表规定。
表. B6类单模光纤的宏弯特性单位:dB。