随着信息网络的高速发展,人们对数据传输的要求也越来越高,而光纤凭借其传输速度快、距离远、安全稳定、抗干扰、易扩展等优势,越来越成为人们在布线施工中的首选。众所周知,光纤在综合布线场景中的应用非常广泛,而很多人都会遇到单模光纤和多模光纤的选择问题,今天我们就来了解一下单模光纤和多模光纤的选择问题。
光纤的分类
光纤根据光在光纤中的传输方式可分为单模和多模。
多模光纤:当光纤的几何形状(主要是纤芯直径d1)远大于光波的波长(约1μm)时,光纤中存在几十种甚至几百种传播模式。不同的传播模式具有不同的传播速度和相位,导致光脉冲在长距离传输后出现时延和展宽。这种现象称为光纤中的模式色散。模式色散使多模光纤的带宽变窄,降低其传输容量,因此多模光纤只适用于容量较小的光纤通信。多模光纤的纤芯直径为50或62.5μm,包层外径为125μm,表示为50/125μm或62.5/125μm。
单模光纤:当光纤的几何形状(主要是纤芯直径)能与光波长相似,比如纤芯直径d1在5~10μm范围内时,该光纤只允许一种模式(基模HE11)在其中传播,其余较高的二次模式全部截止,因此这种光纤称为单模光纤,单模光纤纤芯直径为8.3μm,包层外径125μm,表示为8.3/125μm。
单模光纤与多模光纤的传输距离:
单模光纤:根据上述单模光纤芯径和外包径以及单模光模块的工作波长1310nm、1550nm来算。单模光纤可以支持比多模光纤更长的传输距离,在100Mbps以太网到1G千兆网络中,单模光纤可以支持5000m以上的传输距离。
多模光纤:与双绞线相比,多模光纤可以支持更长的传输距离;在10mbps、100mbps以太网中,多模光纤可支持高达2000m的传输距离;在1GbpS千兆网络中,多模光纤可支持高达550m的传输距离;在10Gbps万兆网络中,多模光纤OM3可达300m,OM4可达500米
光纤的工作波长有短波长850nm、长波长1310nm和1550nm。光纤的损耗一般是随波长的加长而减小,850nm的损耗为2.5dB/km,多模光纤工作在此波长下,损耗偏大。1310nm的损耗为0.35dB/km,1550nm的损耗为0.20dB/km,单模光纤的工作波长,也是光纤损耗最低的波长。因此,综合各方面因素,单模光纤的传输距离要优于多模光纤。
单模和多模光纤的应用
单模光纤可以使光纤直接到中心,一般用于长距离的数据传输;多模光纤由于光信号通过多条路径传播,常用于短距离的数据传输。
单模光模块常用于长距离、传输速率比较高的城域网中,多模光模块则用于短距离的传输。
单模和多模光纤的选择
光纤的选择除了考虑光纤芯数、光纤类型和传输距离外,还需要根据光纤的使用场景以及光纤的结构和外护套来决定。
1、室外光纤光缆直埋时,宜选用松套铠装光缆。架空时可选用黑色PE外护套,并带有两根或两根以上加强筋的松套光缆。
2、建筑物所用光缆的选择,应选用紧套式光缆并注意其阻燃、无毒和无烟的特性。一般在管道内或强制通风时可选用阻燃但有烟型(PLENUM)或可燃无毒型(LSZH),裸露环境则应选用阻燃、无毒无烟型(RISER)。
3、建筑物内垂直或水平光缆的分布,以及建筑物内可采用一般紧套光缆、配线光缆或分支光缆。
4、根据网络应用和光纤应用参数选择单模光纤和多模光纤。通常室内、短距离应用以多模光纤为主,而室外、长距离应用以单模光纤为主
通过以上的分析,你是否学会了如何选择单模光纤和多模光纤了呢?
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2021.4.29
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