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多模光纤与单模光纤分类及使用
发布者:xskjgc  来源:  发布时间:2015/6/16

多模光纤与单模光纤分类及使用
光纤分类: 按光在光纤中的传输模式分:
多模光纤
    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。

    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
    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。
    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。
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)。

在使用中最主要的区别:
    多模光纤多用于传输速率相对较低,传输距离相对较短的网络中,如局域网等,这类网络中通常具有节点多,接头多,弯路多,而且连接器、耦合器的用量大,单位光纤长度使用光源个数多等特点,使用多模光纤可以有效的降低网络成本。单模光纤多用于传输距离长,传输速率相对较高的线路中,如长途干线传输,城域网建设等。

    光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外,还要根据光缆的使用来选择光缆的外护套。在选用时应该注意以下几点:   
    1.户外用光缆直埋时,宜选用凯状光缆。架空时,可选用带两根和多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。
    2.建筑物内用的光缆在选用时应该注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中和强制通风处可选用阻燃但有烟的类型,暴露的环境中应选用阻燃、无烟和无毒的类型。
    3.楼内垂直布线时,可选用层绞式光缆(Distribution Cables);水平布线式,可选用可分支光缆(Breakout Cables)。
    4.传输距离在2Km以内的,可选用多模光线,超过2Km可用中继或选用单模光缆。实际中,在3KM以内用多模,如果是3-20km距离就用单模,如果是20km以上就需要中继了!
    以上是抛开光缆本身价格及质量因素,单从应用方面考虑应该注意的几个问题。实施时还需灵活掌握。其实,布线环境复杂多样,各种问题都可能随时出现,这就需要我们在规划和施工时严格按照布线标准实施,遇到问题灵活分析。


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