单模光纤和多模光纤的区别

单模光纤和多模光纤的区别
单模光纤是指在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤，通常简称为单模光纤（SMF：Single ModeFiber）。

目前，在有线电视和光通信中，是应用最广泛的光纤。

由于，光纤的纤芯很细（约10pm）而且折射率呈阶跃状分布，当归一化频率V参数＜2.4时，理论上，只能形成单模传输。

另外，SMF没有多模色散，不仅传输频带较多模光纤更宽，再加上SMF的材料色散和结构色散的相加抵消，其合成特性恰好形成零色散的特性，使传输频带更加拓宽。

SMF中，因掺杂物不同与制造方式的差别有许多类型。

凹陷型包层光纤（DePr-essed Clad Fiber），其包层形成两重结构，邻近纤芯的包层，较外倒包层的折射率还低。

另外，有匹配型包层光纤，其包层折射率呈均匀分布。

多模光纤将光纤按工作彼长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤（MMF：MUlti ModeFiber）。

纤芯直径为50pm，由于传输模式可达几百个，与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。

在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输。

自从出现SMF光纤后，似乎形成历史产品。

但实际上，由于MMF较SMF的芯径大且与LED等光源结合容易，在众多LAN中更有优势。

所以，在短距离通信领域中MMF仍在重新受到重视。

MMF按折射率分布进行分类时，有：渐变（GI）型和阶跃（SI）型两种。

GI型的折射率以纤芯中心为最高，沿向包层徐徐降低。

从几何光学角度来看，在纤芯中前进的光束呈现以蛇行状传播。

由于，光的各个路径所需时间大致相同。

所以，传输容量较SI型大。

SI型MMF光纤的折射率分布，纤芯折射率的分布是相同的，但与包层的界面呈阶梯状。

由于SI型光波在光纤中的反射前进过程中，产生各个光路径的时差，致使射出光波失真，色激较大。

其结果是传输带宽变窄，目前SI型MMF应用较少。

单模光纤(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。

因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤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。

后来又发现在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低损耗窗口。

这样，1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。

1.31μm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU－T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。

多模光纤(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。

但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。

例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。

因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。

单模光纤(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。

因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤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。

后来又发现在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低损耗窗口。

这样，1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗
口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。

1.31μm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU－T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。

多模光纤(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。

但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。

例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。

因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。

单模光纤可以支持双纤收发，也可以支持单纤收发。

单纤收发的实现是一端使用1500的波长发，1300的波长收，而另一端相反，一端使用1500的波长收，1300的波长发。

有人把这个称为双工。

其实这么说不太准确，应该叫做复用。

多模光纤只支持双纤收发，由于多模采用折射方式发送，不能在光纤上实现两个波长在不同方向发送。

只能使用一种波长，也就不能被复用。

单模光纤(Single-mode Fiber)：一般光纤跳纤用黄色或者蓝色表示，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。

多模光纤(Multi-mode Fiber)：一般光纤跳纤用橙色或者灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。

常用光纤规格：
单模：8/125μm，9/125μm，10/125μm
多模：50/125μm，欧洲标准
62.5/125μm，美国标准
常见规格：
1000BASE-SX：62.5 um多模光纤：275 m
1000BASE-SX：50 um多模光纤：550 m
1000BASE-LX：62.5 um多模光纤：550 m
1000BASE-LX：50 um多模光纤：550 m
1000BASE-LX：9/10 um单模光纤：5 km1
1000BASE-LH：62.5 um多模光纤：550 m
1000BASE-LH：50 um多模光纤：550 m
1000BASE-LH：9/10 um 单模光纤：10 km
1000BASE-ZX： 9/10 um单模光纤：70 km
1000BASE-ZX：disposition shifted光纤：100 km
光纤上的标识
单模光纤标示为SM 或者B1.1或9/125，
多模光纤标示为MM 或者A1a 50/125或者A1b 62.5/125
例如：4A1b，其中4表示4芯，A表示多模，B表示单模，1表示中心束管，a表示内径为62.550/125，b表示内径为62.562.5/125，所以4A1b是4芯多模中心束管光纤，内径为62.5
光线收发器的区别：
按光纤来分，可以分为多模光纤收发器和单模光纤收发器。

由于使用的光纤不同，收发器所能传输的距离也不一样，多模收发器一般的传输距离在2公里到5公里之间，而单模收发器覆盖的范围可以从20公里至120公里。

需要指出的是因传输距离的不同，光纤收发器本身的发射功率、接收灵敏度和使用波长也会不一样。

如5公里光纤收发器的发射功率一般在-20～-14db之间，接收灵敏度为-30db，使用1310nm的波长；而120公里光纤收发器的发射功率多在-5～0dB之间，接收灵敏度为-38dB，使用1550nm的波长。

简单区分光纤模块类型：把模块插到设备上，用肉眼看一下插尾纤的接口（注意不要直视和注视，会伤眼），如果能看到里面有光亮，就是多模的。

看不到光的就是单模的。