多模光纖和單模光纖區別

　　1、多模光纖是光纖通信最原始的技術，這一技術是人類首次實現通過光纖來進行通信的一項革命性的突破。

　　2、隨着光纖通信技術的發展，特別是激光器技術的發展以及人們對長距離、大信息量通信的迫切需求，人們又尋找到了更好的光纖通信技術----單模光纖通信。

　　3、光纖通信技術發展到今天，多模光纖通信固有的很多侷限性愈發顯得突出：

　　①、多模發光器件爲發光二極管（LED），光頻譜寬、光波不純淨、光傳輸色散大、傳輸距離小。1000Mbit/s帶寬傳輸，可靠距離爲255米(m)。100Mbit/s帶寬傳輸，可靠距離爲2公里(km)。

　　②、因多模發光器件固有的侷限性和多模光纖已有的光學特性限制，多模光纖通信的帶寬最大爲1000Mbit/s。

　　4、單模光纖通信突破了多模光纖通信的侷限：

　　①、單模光纖通信的帶寬大，通常可傳100Gbit/s以上。實際使用一般分爲155Mbit/s、1.25Gbit/s、2.5Gbit/s、10Gbit/s。

　　②、單模發光器件爲激光器，光頻譜窄、光波純淨、光傳輸色散小，傳輸距離遠。單模激光器又分爲FP、DFB、CWDM三種。FP激光器通常可傳輸60公里(km)，DFB和CWDM激光器通常可傳輸100公里(km)。

　　5、數字式光端機採用視頻無壓縮傳輸技術，以保證高質量的視頻信號實時無延遲傳輸並確保圖像的高清晰度及色彩純正。這種傳輸方式信息數據量很大，4路以上視頻的光端機均採用1.25Gbit/s以上的數據流傳輸。8路視頻的數據流高達1.5Gbit/s。

　　因多模光纖最大帶寬僅爲1Gbit/s，如果採用多模光纖傳輸，勢必造成信息丟失、視頻圖像出現大量雪花甚至白斑、數據控制失常。

　　另一個致命的因素就是傳輸距離的限制，多模光纖1Gbit/s帶寬的傳輸距離理論上是255米(m)，如果考慮到光鏈路損耗，實際距離還要小几十米。

　　6、從單模光纖通信技術誕生之日起，就意味着多模光纖通信方式的淘汰。目前用多模光纖傳輸的已經很少了，只是因爲市場的慣性而延續至今，對光纖通信這一行業的人來說，這早已是不爭的事實。我們認爲應該本照着對用戶負責，對用戶長遠需求負責的精神提出合理建議

　　根據傳輸點模數的不同，光纖可分爲單模光纖和多模光纖。所謂"模"是指以一定角速度進入光纖的一束光。單模光纖採用固體激光器做光源，多模光纖則採用發光二極管做光源。多模光纖允許多束光在光纖中同時傳播，從而形成模分散(因爲每一個“模”光進入光纖的角度不同它們到達另一端點的時間也不同，這種特徵稱爲模分散。)，模分散技術限制了多模光纖的帶寬和距離，因此，多模光纖的芯線粗，傳輸速度低、距離短，整體的傳輸性能差，但其成本比較低，一般用於建築物內或地理位置相鄰的環境下。單模光纖只能允許一束光傳播，所以單模光纖沒有模分散特性，因而，單模光纖的纖芯相應較細，傳輸頻帶寬、容量大，傳輸距離長，但因其需要激光源，成本較高。

　　多模光纖

　　多模光纖中光信號通過多個通路傳播;通常建議在距離不到英里時應用。

　　多模光纖從發射機到接收機的有效距離大約是5英里。可用跟離還受發射/接收裝置的類型和質量影響;光源越強、接收機越靈敏，距離越遠。研究表明，多模光纖的帶寬大約爲4000Mb/s。

　　製造的單模光纖是爲了消除脈衝展寬。由於纖芯尺寸很小(7-9微米)，因此消除了光線的跳躍。在1310和1550nm波長使用聚焦激光源。這些激光直接照射進微小的纖芯、並傳播到接收機，沒有明顯的跳躍。如果可以把多模比作獵愴，能夠同時把許多彈丸裝人槍筒，那麼單模就是步槍，單一光線就像一顆子彈。

　　單模光纖

　　單模光纖的纖芯較細，使光線能夠直接發射到中心。建議距離較長時採用。

　　另外，單模信號的距離損失比多模的小。在頭3000英尺的距離下，多模光纖可能損失其LED光信號強度的50%，而單模在同樣距離下只損失其激光信號的6.25%。

　　單模的帶寬潛力使其成爲高速和長距離數據傳輸的唯一選擇。最近的測試表明，在一根單模光纜上可將40G以太網的64信道傳輸長達2，840英里的距離。

　　在安全應用中，選擇多模還是單模的最常見決定因素是距離。如果只有兒英里，首選多模，因爲LED發射/接收機比單模需要的激光便宜得多。如果距離大於5英里，單模光纖最佳。另外一個要考慮的問題是帶寬;如果將來的應用可能包括傳輸大帶寬數據信號，那麼單模將是最佳選擇。

　　單模光纖只有單一的傳播路徑，一般用於長距離傳輸，多模光纖有多種傳播路徑，多模光纖的帶寬爲50MHz~500MHz/Km，單模光纖的帶寬爲2000MHz/Km，光纖波長有850nm，1310nm和1550nm等。850nm波長區爲多模光纖通信方式；1550nm波長區爲單模光纖通信方式；1310nm波長區有多模和單模兩種；850nm的衰減較大，但對於2~3MILE（1MILE=1604m）的通信較經濟。光纖尺寸按纖維直徑劃分有50μm緩變型多模光纖、62.5μm緩變增強型多模光纖和8.3μm突變型單模光纖，光纖的包層直徑均爲125μm，故有62.5/125μm、50/125μm、9/125μm等不同種類。

　　光纜外套標識，50/125,62.5/125爲多模，9/125(g652)爲單模光纖可磨接後用100/200倍放大鏡察看，一個小黑點的是單模，大一點有雙環的是多模。纖芯在熔接機內也能分辯出，在熔接機顯示器看中間是空的是單模，看上去一體的是多模。

　　簡單的用途區別：多模一般應用在園區內較近的地方之間；

　　單模傳輸距離較遠，一般應用在電信領域。

　　單模傳輸與多模傳輸

　　在光纖通信理論中，光纖有單模、多模之分，區別在於：

　　1.單模光纖芯徑小（10mm左右），僅允許一個模式傳輸，色散小，工作在長波長（1310nm和1550nm），與光器件的耦合相對困難。

　　2.多模光纖芯徑大（62.5mm或50mm），允許上百個模式傳輸，色散大，工作在850nm或1310nm。與光器件的耦合相對容易。

　　而對於光端模塊來講，嚴格的說並沒有單模、多模之分。所謂單模、多模模塊，指的是光端模塊採用的光器件與何種光纖配合能獲得最佳傳輸特性。

　　一般有以下區別：

　　1、單模模塊一般採用LD或光譜線較窄的LED作爲光源，耦合部件尺寸與單模光纖配合好，使用單模光纖傳輸時能傳輸較遠距離。

　　2、多模模塊一般採用價格較低的LED作爲光源，耦合部件尺寸與多模光纖配合好。

　　1、光纖分類

　　光纖按光在其中的傳輸模式可分爲單模和多模。多模光纖的纖芯直徑爲50或62.5μm，包層外徑125μm，表示爲50/125μm或62.5/125μm。單模光纖的纖芯直徑爲8.3μm，包層外徑125μm，表示爲8.3/125μm。

　　光纖的工作波長有短波850nm、長波1310nm和1550nm。光纖損耗一般是隨波長增加而減小，850nm的損耗一般爲2.5dB/km,1.31μm的損耗一般爲0.35dB/km，1.55μm的損耗一般爲0.20dB/km，這是光纖的最低損耗，波長1.65μm以上的損耗趨向加大。由於OHˉ（水峯）的吸收作用，900~1300nm和1340nm~1520nm範圍內都有損耗高峯，這兩個範圍未能充分利用。

　　2、多模光纜

　　多模光纖(MultiModeFiber)－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。如下表，爲多模光纜的帶寬的比較：

　　提到萬兆多模光纜，需要作些說明，光纖系統在傳輸光信號時，離不開光收發器和光纖。因傳統多模光纖只能支持萬兆傳輸幾十米，爲配合萬兆應用而採用的新型光收發器，ISO/IEC11801制定了新的多模光纖標準等級，即OM3類別，並在2002年9月正式頒佈。OM3光纖對LED和激光兩種帶寬模式都進行了優化，同時需經嚴格的DMD測試認證。採用新標準的光纖佈線系統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爲多模OptiSPEED解決方案（62.5/125μm）和萬兆多模LazrSPEED解決方案（激光優化萬兆50/125μm）。LazrSPEED分成三個系列，即LazrSPEED150、300、550系列，且LazrSPEED萬兆多模光纜均通過ULDMD認證。具體傳輸指標請看下錶：

　　3、單模光纜

　　單模光纖(SingleModeFiber)：中心纖芯很細(芯徑一般爲9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用於遠程通訊，但還存在着材料色散和波導色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩定性要好。

　　後來發現在1310nm波長處，單模光纖的總色散爲零。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波長區就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口，也是現在實用光纖通信系統的主要工作波段。1310nm常規單模光纖的主要參數是由國際電信聯盟ITU－T在G652建議中確定的，因此這種光纖又稱G652光纖。

　　上面提到由於OHˉ（水峯）的吸收作用，900~1300nm和1340nm~1520nm範圍內都有損耗高峯，該現象稱爲水峯。目前美國康普公司提供的TeraSPEEDTM零水峯單模光纜，正解決了此問題，TeraSPEED系統通過消除了1400nm水峯的影響因素,從而爲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，性能比傳統單模光纖多50%的可用帶寬，爲將來升級爲100G帶寬的CWDM粗波分複用技術打下了堅實的基礎，TeraSPEED解決方案爲園區/城市級理想的主幹光纖系統。

　　同時，由於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並且完全向下兼容的。如果，僅指明G.652意味着G.652.A的性能規範，這一點應特別注意。TeraSPEED光纖超過所有的指標均滿足G.652.A,.B,.C和.D的性能規範，如下表：