【光通信】单模与多模区别

[导读]由于单模光纤固有的高带宽能力，其在较短距离应用中的受欢迎程度也越来越高，越来越多的技术人员面临着同时安装单模和多模光纤的问题。

光纤布线分为两种类型——多模和单模。大多数人可能都知道，多模布线的长度比单模布线短，因此单模适用于室外长距离光纤应用，而多模是数据中心和建筑内部应用的主要选择。

然而，由于单模光纤固有的高带宽能力，其在较短距离应用中的受欢迎程度也越来越高，越来越多的技术人员面临着同时安装单模和多模光纤的问题。但我们发现并不是每个人都了解这两种光纤类型之间的技术差异。我们接下来深入了解一下。

模式是什么？

在光纤数据传输领域，术语“模式”用于描述光信号在光纤玻璃纤芯内的传播方式——即模式是光的传播路径。因此，单模光线中，光沿着一条路径传播；而在多模光纤中，光在多条路径中传播。

大家可以这样设想：从水滑梯顶部往下滑时，您在滑梯的两侧挡板之间不断弹跳下滑的情景。下滑过程中的每个角度都是一个模式。光在多模光纤纤芯内的传播方式与上述情况相同。光以一个角度照射到玻璃上，然后反射回来，同时沿着纤芯的长度传播。为什么光不会从纤芯内照射出来？首先，光以小角度照射到玻璃上，使得玻璃就像镜子一样将光反射。其次，在纤芯外部有一层包层。为了使光留在纤芯内部，包层具有不同的折射率特性，该技术参数决定了光照射进入材料时的反射或折射量。

相比之下，在单模光纤中，光沿直线传播，因为单模光纤的纤芯尺寸较小(约为多模光纤纤芯的十分之一)，光不会反弹。

带宽限制延迟

为何单模光纤支持较高带宽以及较长距离？以单一模式发送光可以消除差分模式延迟(DMD)，而DMD是限制多模光纤带宽的主要因素。

在多模光纤中以多种模式传播时，有些光会沿光纤中心移动，而另一些光则沿着靠近纤芯包层的路径移动。在外侧边缘的传播模式被称为高阶模式，靠近纤芯中心的传播模