ADOP带你了解：单模与多模光纤：深入解析与应用

在现代通信系统中，光纤技术是不可或缺的一部分，它以其高速度和大容量传输数据而闻名。光纤主要分为两种类型：单模光纤（Single-Mode Fiber, SMF）和多模光纤（Multimode Fiber, MMF）。这两种光纤在核心直径、传输模式、带宽、衰减、颜色编码、距离和成本等方面都有所不同。

光纤的基本原理

光纤是一种利用光来传输信息的介质。它由非常纯净的玻璃或塑料制成，能够以光的形式传输数据。光纤内部有一个称为“核心”的中心区域，光通过这个区域传播。核心周围是另一层玻璃或塑料，称为“包层”，其折射率低于核心，这样可以保持光在核心内部反射传播。

单模光纤（SMF）

单模光纤的核心直径非常小，通常约为9微米。它设计用于单一模式的传输，这意味着光线几乎是直线传播，几乎没有反射。这种传播方式减少了衰减和信号失真，使得单模光纤能够在没有信号增强的情况下传输更远的距离。单模光纤通常用于长距离传输，如跨城市或跨洲的连接。

特点

• 核心直径：约9微米
• 传输模式：单一模式
• 带宽：理论上无限
• 衰减：较低
• 颜色编码：通常为黄色
• 距离：可达数十公里甚至更远
• 成本：光纤本身较便宜，但相关设备成本较高

多模光纤（MMF）

多模光纤的核心直径较大，通常为50微米或62.5微米。它允许多种模式的光同时传输，这意味着光在核心中以不同的角度反射和折射。这种多路径传播会导致模式色散，从而限制了传输距离和带宽。多模光纤通常用于较短的距离传输，如在一个建筑物或校园内的连接。

特点

• 核心直径：50微米或62.5微米
• 传输模式：多种模式
• 带宽：较高，但随距离增加而降低
• 衰减：较高
• 颜色编码：通常为橙色或水绿色（OM3和OM4）
• 距离：几百米到几公里
• 成本：光纤和相关设备成本较低

单模与多模光缆

单模意味着光纤一次可以传播一种类型的光模式。而多模意味着光纤可以传播多种模式。单模和多模光缆的区别主要在于纤芯直径、波长和光源、带宽、色护套、距离和成本。

芯径

单模光纤纤芯直径比多模光纤小得多。其典型芯径为 9 μm，即使还有其他可用。多模光纤纤芯直径通常为50μm和62.5μm，使其具有更高的“聚光”能力并简化连接。单模和多模光纤的包层直径为125μm。

多模光纤的衰减高于SM光纤，因为它的纤芯直径更大。单模光缆的纤芯非常窄，因此通过这些光缆的光不会被反射太多次，从而将衰减保持在最低限度。

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