单模与多模光纤的区别是什么?各自使用的波长是多少?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/05 18:54:37
单模与多模光纤的区别是什么?各自使用的波长是多少?
单模与多模光纤的区别是什么?各自使用的波长是多少?
单模与多模光纤的区别是什么?各自使用的波长是多少?
在光纤通信理论中,光纤有单模、多模之分,区别在于：\x0d1.单模光纤芯径小（10m m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\x0d2.多模光纤芯径大（62.5m m或50m m）,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\x0d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.\x0d一般有以下区别：\x0d1.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\x0d2.多模模块一般采用价格较低的LED作为光源,耦合部件尺寸与多模光纤配合好 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.\x0d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.按传输模式分\x0d按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤.\x0d多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm,包层外直径125μm,单模光纤的纤芯直径为8.3μm,包层外直径125μm.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.由于OHˉ的吸收作用,0.90~1.30μm和1.34~1.52μm范围内都有损耗高峰,这两个范围未能充分利用.80年代起,倾向于多用单模光纤,而且先用长波长1.31μm.\x0d多模光纤多模光纤(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.\x0d单模光纤单模光纤(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.-