光纖是一種由擠壓的玻璃或塑料制成的柔韌的透明纖維,略粗于人的頭發(fā)。光纖是兩端傳輸光常用的一種手段,并廣泛地應用于光纖通信中。光纖有著比有線電纜更長的傳輸距離和更高的帶寬。光纖通常由低折射率的透明纖芯和透明包層材料組成。光纖作為光波導體,使光在纖芯內(nèi)發(fā)生全反射的現(xiàn)象。
一般來說,有兩種光纖:支持的多種傳播路徑或橫向模式的光纖被稱為多模光纖(MMF),而支持單一模式的被稱為單模光纖(SMF)。
單模、多模光纖有何區(qū)別?
1、核心直徑
多模和單模光纖之間的主要區(qū)別是,前者具有更大的直徑,通常是50或62.5μm的纖芯直徑,而典型的單模光纖是8和10μm的纖芯直徑,兩者的包層直徑都為125μm。
2、光源
通常激光器和LED都作為光源。激光光源明顯比LED光源更昂貴,因為它產(chǎn)生的光,可以精 確地控制,并具有高的功率。而LED光源產(chǎn)生的光較分散(許多模式的光),這些光源多使用于多模光纖跳線。同時激光光源(產(chǎn)生接近單一模式的光)通常用于單模光纖跳線。
3、帶寬
由于多模光纖比單模光纖具有更大的纖芯尺寸,它支持多個傳輸模式。此外,像多模光纖一樣,單模光纖也表現(xiàn)出由多個空間模式引起的模態(tài)色散,但單模光纖的模態(tài)色散小于多模光纖。因為這些原因,單模光纖比多模光纖具有一個更高的帶寬。
4、護套顏色
護套的顏色有時被用來區(qū)分多模光纖跳線和多模光纖跳線。根據(jù)TIA-598C標準定義,非軍事用途,單模光纖采用黃色外護套,且多模光纖采用橙色或水綠色外護套。根據(jù)不同的類型,一些廠商使用紫色來區(qū)分高性能OM4光纖和其他類型光纖。
5、模態(tài)色散
LED光源有時用于多模光纖,去創(chuàng)造不同的速度傳播的一系列波長。這將導致多模態(tài)色散,它限制了多模光纖跳線的有效傳輸距離。與之相反,用于驅動單模光纖的激光器產(chǎn)生一個單一波長的光。因此,它的模態(tài)色散遠小于多模光纖。由于模態(tài)色散,多模光纖比單模光纖具有更高的脈沖擴展速率,限制了多模光纖的信息傳輸容量。
6、價格
對于多模光纖可以支持多個光模式,它的價格高于單模光纖。但在設備方面,由于單模光纖通常采用固態(tài)激光二極管,因此,單模光纖的設備比多模光纖的設備更昂貴。因此,使用多模光纖的成本遠小于使用單模光纖的成本。