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多模光纖和單模光纖兩者有什么區(qū)別?

文章出處:技術支持 責任編輯:一路通光纜(廣州)有限公司 發(fā)表時間:2022-11-26
  

光纖的類型:1、單模光纖:單模光纖中,模內色散是比特率的主要制約因素。由于其比較穩(wěn)定,如果需要的話,可以通過增加一段一定長度的“色散補償單模光纖”來補償色散。零色散補償光纖就是使用一段有很大負色散系數的光纖,來補償在1550nm處具有較高色散的光纖 。使得光纖在1550nm附近的色散很小或為零,從而可以實現(xiàn)光纖在1550nm處具有更高的傳輸速率。

在單模光纖中,另一種色散現(xiàn)象是偏振模色散(PMD),由于PMD是不穩(wěn)定的,因而不能進行補償。

2、多模光纖:多模光纖中,模式色散與模內色散是影響帶寬的主要因素。PCVD工藝能夠很好地控制折射率分布曲線,給出優(yōu)秀的折射率分布曲線,對漸變型多模光纖(GIMM),可限制模式色散而得到高的模式帶寬。

全系統(tǒng)帶寬達到一定程度時,同樣也受到模內色散的制約,尤其在850nm處,多模光纖的模內色散非常大。一些國際標準給出的多模光纖在850nm處的色散系數為-120ps/(nm·km),而PCVD多模光纖的色散值介于-95~-110 ps/(nm·km)。

單模光纖(Single-mode Fiber):一般光纖跳線用黃色表示,接頭和保護套為藍色;傳輸距離較長。

多模光纖(Multi-mode Fiber):一般光纖跳線用橙色表示,也有的用灰色表示,接頭和保護套用米色或者黑色;傳輸距離較短。

光纖跳線兩端的光模塊的收發(fā)波長必須一致,也就是說光纖的兩端必須是相同波長的光模塊,簡單的區(qū)分方法是光模塊的顏色要一致。

一般的情況下,短波光模塊使用多模光纖(橙色 的光纖),長波光模塊使用單模光纖(黃色光纖),以保證數據傳輸的準確性。

光纖在使用中不要過度彎曲和繞環(huán),這樣會增加光在傳輸過程的衰減。

光纖跳線使用后一定要用保護套將光纖接頭保護起來,灰塵和油污會損害光纖的耦合。

為什么多模光纖比單模光纖用的頻繁?在什么情況下應該用單模光纖?

一般來說,多模光纖要比單模光纖來的便宜。如果對傳輸距離或傳送數據的速率要求不嚴格,那么,多模光纖在大多情況下都可以表現(xiàn)得很好。單模光纖雖然成本高,但是具有散射小的特點,可以應用在長距離傳輸或者需要高速數據速率的場合。有些應用是需要單模光纖的。

多模光纜、多模光纖(Multi Mode Fiber) - 芯較粗(50或62.5μm),可傳多種模式的光。但其模間色散較大,這就限制了傳輸數字信號的頻率,而且隨距離的增加會更加嚴重。因此,多模光纖傳輸的距離就比較近,一般只有幾公里。

提到萬兆多模光纜,需要作些說明,光纖系統(tǒng)在傳輸光信號時,離不開光收發(fā)器和光纖。因傳統(tǒng)多模光纖只能支持萬兆傳輸幾十米,為配合萬兆應用而采用的新型光收發(fā)器,ISO/IEC 11801制定了新的多模光纖標準等級,即OM3類別,并在2002年9月正式頒布。OM3光纖對LED和激光兩種帶寬模式都進行了優(yōu)化,同時需經嚴格的DMD測試認證。采用新標準的光纖布線系統(tǒng)能夠在多模方式下至少支持萬兆傳輸至300米,而在單模方式下能夠達到10公里以上(1550nm更可支持40公里傳輸)。

美國康普公司的多模光纜分為多模OptiSPEEDreg;解決方案(62.5/125μm)和萬兆多模LazrSPEEDreg; 解決方案(激光優(yōu)化萬兆50/125μm)。LazrSPEED分成三個系列,即LazrSPEED 150、300、550系列,且LazrSPEED萬兆多模光纜均通過UL DMD認證。

選擇多模光纜應從以下幾點進行考慮:

A.從未來的發(fā)展趨勢來講,水平布線網絡速率需要1 Gb/s帶寬到桌面,大樓主干網需要升級到10 Gb/s 速率帶寬,園區(qū)骨干網需要 升級到10 Gb/s或100Gb/s的速率帶寬。目前網絡應用正在以每年50%左右的速度增長,預計未來5年千兆到桌面,將變得和目前百兆到桌面一樣普遍,因此在目前系統(tǒng)規(guī)劃上要具有一定前瞻性,水平部分應考慮6類布線,主干部分應考慮萬兆多模光纜,特別是現(xiàn)在6類銅纜加萬兆多模光纜和超5類銅纜加千兆多模光纜的造價上大約只有不到10~20%左右的差別,從長期應用的角度,如造價允許應考慮采用6類銅纜加萬兆光纜。

B.從投資角度考慮,在至少10年內不會用到10G的地方,選用OptiSPEED(普通多模62.5/125);由于OM3光纜使用低價的 VCSEL 和850nm 光源設備,使萬兆傳輸造價大大降低。如果距離不超過150米,選用LazrSPEED 150(OM2 50/125 支持萬兆150米);LazrSPEED 300是300米萬兆傳輸最好的選擇;LazrSPEED 550是550米萬兆傳輸最好的選擇;如超過550米的萬兆傳輸要求,需要選擇TeraSPEED,即單模光纜系統(tǒng)。

單模光纜——單模光纖(Single Mode Fiber):中心纖芯很細(芯徑一般為9或10μm),只能傳一種模式的光。因此,其模間色散很小,適用于遠程通訊,但還存在著材料色散和波導色散,這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求,即譜寬要窄,穩(wěn)定性要好。

后來發(fā)現(xiàn)在1310nm波長處,單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看,1310nm正好是光纖的一個低損耗窗口。這樣,1310nm波長區(qū)就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口,也是現(xiàn)在實用光纖通信系統(tǒng)的主要工作波段。1310nm常規(guī)單模光纖的主要參數是由國際電信聯(lián)盟ITU-T在G652建議中確定的,因此這種光纖又稱G652光纖。

上面提到由于OHˉ(水峰)的吸收作用,900~1300nm和1340nm~1520nm范圍內都有損耗高峰,該現(xiàn)象稱為水峰。目前美國康普公司提供的TeraSPEEDTM零水峰單模光纜,正解決了此問題,TeraSPEED 系統(tǒng)通過消除了1400nm 水峰的影響因素, 從而為用戶提供了更廣泛的傳輸帶寬, 用戶可以自由使用從1260nm 到1620nm 的所有波段, 因此傳輸通道從以前的240增加到400,性能比傳統(tǒng)單模光纖多50%的可用帶寬,為將來升級為100G帶寬的CWDM 粗波分復用技術打下了堅實的基礎,TeraSPEED 解決方案為園區(qū)/城市級理想的主干光纖系統(tǒng)。

同時,由于G.652.D是單模光纖的最新的指標,是所有G.652級別中指標最嚴格的并且完全向下兼容的。如果,僅指明G.652意味著 G.652.A 的性能規(guī)范,這一點應特別注意。

單模光纜的選型:從傳輸距離的角度,如果希望今后支持萬兆傳輸,而距離較遠應考慮采用單模光纜;從造價的角度,零水峰光纜提供比單模光纖多50%帶寬,而造價上又相差不多。

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