如何選用單模光纖與多模光纖

2020-12-05 千家智客

一、多模光纖

1、什麼是多模光纖

當光纖的幾何尺寸(主要是纖芯直徑d1)遠遠大於光波波長時(約1μm),光纖中會存在著幾十種乃至幾百種傳播模式。不同的傳播模式具有不同的傳播速度與相位,導致長距離的傳輸之後會產生時延、光脈衝變寬。這種現象叫做光纖的模式色散(又叫模間色散)。

模式色散會使多模光纖的帶寬變窄,降低了其傳輸容量,因此多模光纖僅適用於較小容量的光纖通信。

總之多模光纖芯徑大(62.5mm或50mm),允許上百個模式傳輸,色散大,工作波長在850nm。

2、多模光纖的傳輸距離

相對於雙絞線,多模光纖能夠支持較長的傳輸距離;

在10mbps及100mbps的乙太網中,多模光纖最長可支持2000米的傳輸距離;

而於1GbpS千兆網中,多模光纖最高可支持550米的傳輸距離;

在10Gbps萬兆網中,多模光纖OM3可到300米,OM4可達500米;

二、單模光纖

1、什麼是單模光纖

當光纖的幾何尺寸(主要是芯徑)可以與光波長相近時,如芯徑d1 在5~10μm範圍,光纖只允許一種模式(基模HE11)在其中傳播,其餘的高次模全部截止,這樣的光纖叫做單模光纖。

由於它只有一種模式傳播,避免了模式色散的問題,故單模光纖具有極寬的帶寬,特別適用於大容量的光纖通信。因此,要實現單模傳輸,必須使光纖的諸參量滿足一定的條件,通過公式計算得出,對於NA=0.12 的光纖要在λ=1.3μm以上實現單模傳輸時,光纖纖芯的半徑應≤4.2μm,即其纖芯直徑d1≤8.4μm。

由於單模光纖的纖芯直徑非常細小,所以對其製造工藝提出了更苛刻的要求。

2、單模光纖傳輸距離

單模光纖的纖芯直徑為8.3μm,包層外直徑125μm,單模光模塊的工作波長為1310nm、1550nm,單模光纖相比於多模光纖可支持更長傳輸距離,在100Mbps的乙太網以至1G千兆網,單模光纖都可支持超過5000m的傳輸距離。

單模光模塊中使用的器件是多模光模塊的兩倍,所以單模光模塊的總體成本要高於多模光模塊;單模光模塊的傳輸距離可達150至200km;多模光模塊的傳輸距離僅可達2km。

這裡我們對常用的布線距離做個總結:

不同的網絡下、不同的波長多模與單模傳輸距離。

為什麼多模光纖傳輸距離沒有單模遠呢?

光纖的工作波長有短波長850nm、長波長1310nm和1550nm。光纖損耗一般是隨波長加長而減小,850nm的損耗為2.5dB/km,多模光纖在這一波長工作,損耗過大。

1310nm的損耗為0.35dB/km,1550nm的損耗為0.20dB/km,單模光纖的工作波長,也是光纖的最低損耗。

三、多模光纖收發器與單模光纖收發器的區別

區別

價格:多模的便宜,單模的貴

距離:多模的小於2KM,單模的能傳100KM以上

波長:多模850/1310NM,單模1310/1550NM

備註

多模收發器和多模光纖對應, 單模和單模對應, 不能混用。

目前市場上, 多模的收發器價格低廉, 基本200元左右的就很不錯了,企業級的300多也夠用了,帶寬都是100Mbps。

單模收發器與之相比, 市場上貨源較少, 價格較貴, 基本要400元左右一個, 帶寬是1000Mbps, 比多模要高很多。

雖然多模都在淘汰中,現在用的比較少, 但是因為價格較低很多在監控,主要在500m以下的布線範圍內,近距離傳輸方面還有在用 ,但我們還是推薦單模,性能不如單模。

多模收發器接收多個傳輸模式,傳輸距離比較近。

單模收發器只接收單一的模式。傳輸距離比較遠。

四、光模塊的使用

1、單模/多模光纖可以和單模/多模光模塊可以混用嗎?

答:單模/多模光纖可以和單模/多模光模塊混用結果如下表所示,我們可以看到它們是不能混用的,必須要將光纖和光模塊匹配好才可以正常使用。

單模光模塊在多模上傳輸會出現很大的丟包。

2、多模光纖能和單模光模塊一起使用嗎?如果不能,那麼原因是什麼?

答:不能。多模光纖最好和多模光模塊一起使用,因為多模和單模的轉換器必須是相應的波長和光收發功能才能實現光電轉換,所以多模光纖能和單模光模塊一起使用無法保障使用效果。

3、我們機房全部都是單模的光模塊,光纖是多模的,難道機房的光模塊全部要換成多模的?

答:最好全都換成多模的光模塊,不能單模和多模混用,因為單模光纖和多模光纖的芯徑差別很大,會導致兩者匹配時插損太大。

五、光纖光纜的使用

如何選擇光纜?

光纜的選擇除了根據光纖芯數和光纖種類以外,還要根據光纜的使用環境來選擇光纜的結構和外護套。

1、戶外用光纜直埋時,宜選用松套鎧裝光纜。架空時,可選用帶兩根或多根加強筋的黑色PE外護套的松套光纜。

2、建築物內用的光纜在選用時應選用緊套光纜並注意其阻燃、毒和煙的特性。一般在管道中或強制通風處可選用阻燃但有煙的類型(Plenum)或可燃無毒的類型(LSZH),暴露的環境中應選用阻燃、無毒和無煙的類型(Riser)。

3、樓內垂直或水平布纜時,可選用與建築物內通用的緊套光纜、配線光纜或分支光纜時。

4、根據網絡應用和光纜應用參數選擇單模和多模光纜,通常室內和短距離應用以多模光纜為主,室外和長距離應用以單模光纜為主。

在光纖的連接中,如何選擇固定連接和活動連接的不同應用?

光纖的活動連接是通過光纖連接器實現的。光鏈路中的一個活動連接點就是一個明確的分割界面。在活動連接和固定連接的選擇上,固定連接的優勢體現在成本較低、光損耗較小,但靈活性較差,而活動連接與之相反。網絡設計時需要根據整條鏈路情況,靈活選擇活動和固定連接的使用,保證既有靈活性,又有穩定性,從而充分發揮各自的優勢。活動連接界面是重要的測試、維護、變更的界面,活動連接比固定連接相對容易找到鏈路中的故障點,為故障器件的更換增加便捷性,從而提高系統維護性和減少維護成本。

光纖越來越接近用戶終端,"光纖到桌面"的意義和系統設計時需要注意哪些因素?

"光纖到桌面"在水平子系統的應用中,和銅纜的關係是相輔相成不可或缺的。光纖有其特有的長處,比如傳輸距離遠、傳輸穩定、不受電磁幹擾的影響、支持帶寬高、不會產生電磁洩露。這些特點使得光纖在一些特定的環境中發揮著銅纜不可替代的作用:

1、當信息點傳輸距離大於100m時,如果選擇使用銅纜。必須添加中繼器或增加網絡設備和弱電間,從而增加成本和故障隱患,使用光纖可以輕易地解決這一問題。

2、在特定工作環境中(如工廠、醫院、空調機房、電力機房等)存在著大量的電磁幹擾源,光纖可以不受電磁幹擾,在這些環境中的穩定運行。

3、光纖不存在電磁洩漏,要檢測光纖中傳輸的信號是非常困難的。在保密等級要求較高的地方(如軍事、研發、審計、政府等行業)是很好的選擇。

4、對帶寬的需求較高的環境,達到了1G以上,光纖是很好的選擇。

光纖的應用正在從主幹或機房逐漸延伸到桌面和住宅用戶,這就意味著越來越多的不了解光纖特性的用戶開始接觸到光纖系統。所以設計光纖鏈路系統和選擇產品時,應充分考慮系統當前和未來的應用需求,使用兼容的系統和產品,最大可能地便於維護和管理,適應千變萬化的現場實際情況和用戶安裝需求等。

FC連接器可以直接與SC連接器連接嗎?

可以,這僅僅是兩種不同類型的連接器的不同連接方法。

如果你需要連接他們,你必須選擇混合的轉接適配器,使用FC/SC適配器可以分別連接兩端的FC連接器和SC連接器。這種方法要求連接器應當都是平面研磨,如果你一定需要連接斜角度(APC)連接器,則必採用第二種防止損傷的方法。

第二種方法是使用混合跳線和兩個連接適配器。混合跳線是指兩端使用不同的光纖連接器類型,這些連接器將連接至你需要連接的地方,這樣就可以在配線面板中使用通用的適配器與系統相連,但是對系統衰減預算帶來一個連接器對的增加量。

光纖的固定連接包括機械式光纖接續和熱熔接,那麼機械式光纖接續和熱熔接的選用原則有哪些?

機械式光纖接續俗稱為光纖冷接,是指不需要熱熔接機,通過簡單的接續工具、利用機械連接技術實現單芯或多芯光纖永久連接的光纖接續方式。總的來說,對小芯數多地點分散的光纖進行接續時,宜採用機械接續取代熱熔接。

機械式光纖接續技術早期經常被應用在線路搶修、特殊場合的小規模應用等工程實踐當中。近年來隨著光纖到桌面和光纖到戶( FTTH)在的大規模部署,人們認識到機械式光纖接續作為一種重要的光纖接續手段的意義。

對於具有用戶數量大而地點分散的特點的光纖到桌面和光纖到戶應用,當用戶規模到一定程度後,施工複雜程度和施工人員和熔接機無法滿足用戶開通服務的時間要求。機械式光纖接續方式由於操作簡單,人員培訓周期短,設備投資小等特點,為光纖大規模部署提供了成本效益最高的光纖接續解決方案。比如樓道高處、狹小空間內,照明不足、現場取電不方便等場合,機械式光纖接續為設計、施工和維護人員提供了一個方便、實用、快捷、高性能的光纖接續手段。

來源:弱電智能化工程2018

相關焦點

  • 多模光纖和單模光纖
    這種現象叫做光纖的模式色散。模式色散會使多模光纖的帶寬變窄,降低了其傳輸容量,因此多模光纖僅適用於較小容量的光纖通信。二、單模光纖當光纖的幾何尺寸可以與光波長相近時,光纖只允許一種模式在其中傳播,其餘的高次模全部截止,這樣的光纖叫做單模光纖。由於它只有一種模式傳播,避免了模式色散的問題,故單模光纖具有極寬的帶寬,特別適用於大容量的光纖通信。
  • 單模光纖與多模光纖的選擇方法
    今天,找IT眾創平臺把如何選擇單模與多模光纖的方法,為大家分享一下,希望對大家的工作有所幫助。單模與多模的概念是按傳播模式將光纖分類的,那麼,它們有什麼不同?我們又該如何選擇呢?若是你已經有一條光纖線並且想要再多買一條,通常可以從光纖線的顏色來辨認出光纖線的類型。
  • 單模多模光纖的區別
    光纖和光模塊都有單模和多模兩種類型,那麼我們可能在使用中會產生疑問,單模/多模光纖和單模/多模光模塊如何配套使用?
  • 如何選擇多模光纖和單模光纖
    1、光纖分類  光纖按光在其中的傳輸模式可分為單模和多模。多模光纖的纖芯直徑為50或62.5μm,包層外徑125μm,表示為50/125μm或62.5/125μm。單模光纖的纖芯直徑為8.3μm,包層外徑125μm,表示為8.3/125μm。
  • 如何區分單模、多模光纖?
    反正小電工是每天跟打雞血似得,工作老有勁兒了,吃一頓飯頂過去五頓。您是不是也跟小電工一樣呢?好的,言歸正傳,本期為大家介紹單模光纖及多模光纖的區別。按光在光纖中傳輸的模式可將光纖分為多模、單模光纖。按光在光纖中的傳輸模式可將光纖分為:單模光纖和多模光纖。
  • 光纖入戶是單模還是多模光纖?單模、多模光纖的區別及應用場景
    單模光纖:只有一種傳輸模式,光在單模光纖中直線傳播,無反射。單模光纖纖芯直徑8um-10um,包層直徑位125um。什麼是多模光纖?多模光纖:可以承載多路光纖信號,可以傳輸多種模式的光。多模光纖直徑5um-62.5um,包層直徑為125um。多模光纖和多模光纖的區別?光源的區別:單模光纖以雷射器為光源,可以精確控制;多模光纖以LED作為光源,產生的光較為分散。
  • 一文讀懂多模光纖和單模光纖的聯繫與區別!
    這種現象叫做光纖的模式色散。   模式色散會使多模光纖的帶寬變窄,降低了其傳輸容量,因此多模光纖僅適用於較小容量的光纖通信。   二、單模光纖   當光纖的幾何尺寸可以與光波長相近時,光纖只允許一種模式在其中傳播,其餘的高次模全部截止,這樣的光纖叫做單模光纖。
  • 單模光纖與多模光纖的區別與選擇
    但有用戶就使用過程就發現,光纖有單模光纖與多模光纖的區別,那麼這兩者之間有什麼區別,各適應什麼樣的場合,本文章就在此做一簡單解答。   首先,不管單模光纖還是多模光纖,都是為了遠距離高質量的傳輸數據的,不同點就在於光的傳輸方式不同,光在單模光纖中是沿著直線進行傳播的,不反射,所以其傳播距離非常遠。而多模光纖則可以承載多路光信號的傳送。
  • 單模與多模光纖的區別
    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雷射信號的6.25%。在應用中,選擇多模還是單模的最常見決定因素是距離。如果只有兒英裡,首選多模,因為LED發射/接收機比單模需要的雷射便宜得多。如果距離大於5英裡,單模光纖最佳。
  • 一分鐘了解光纖、單模光纖、多模光纖
    光纖按傳輸模式分為單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)。光以一特定的入射角度射入光纖,在光纖和包層間發生全發射,當直徑較小時,只允許一個方向的光通過,即為單模光纖;當光纖直徑較大時,可以允許光以多個入射角射入並傳播,此時就稱為多模光纖。
  • 單模光纖、單模光纜、多模光纖、多模光纜,你分得清嗎?
    光纖就是光纜內的玻璃纖維,只是在工程運用中經常不嚴格區分二者的同稱而已。什麼是單模光纖、單模光纜、多模光纖、多模光纜單模光纖定義:單模光纖(SingleModeFiber):中心玻璃芯很細(芯徑一般為9或10μm),只能傳一種模式的光纖。
  • 單模光纖和多模光纖的區別
    根據傳輸點模數的不同,光纖可分為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。單模光纖採用固體雷射器做光源,多模光纖則採用發光二極體做光源。多模光纖允許多束光在光纖中同時傳播,從而形成模分散(因為每一個「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,這種特徵稱為模分散。)
  • 選擇園區網絡基礎設施:單模光纖與多模光纖的區別?
    單模光纖和多模光纖的區別?選擇的將會是光纖,然而,是哪種光纖呢?你們當中的大多數人在讀到這裡時會想,只會有一種選擇:單模。而且你們會有充分的理由。它的帶寬近乎無限,在距離上沒有實際限制,而且可以支持當今以及未來的任何應用。 然而,單模的確還有一項缺點:成本。單模光纖使用的光學模塊要比多模昂貴得多,價格或許是後者的三倍。
  • 專業解析光纖滑環是該選用單模還是多模
    很多剛剛接觸光纖通信領域的工程師會有這樣的疑問,單模和多模光纖有什麼區別?哪種才是更適合我的應用呢,這篇文章就帶領大家了解下單模和多模的應用範圍和各自的優缺點,看完這篇相信您就知道用哪種更合適了。,例如傳輸距離、傳輸速率、有多少路信號,了解了這些,再綜合考慮成本和其他因素,就能順利的篩選出適合自己的單模或者多模器件了。
  • 綜合布線項目中如何選擇單模或多模光纖?
    但是光纖的種類分別是單模光纖和多模光纖,它們共同擁有光纖優勢的同時也有一定的差異。它們 各種有什麼優勢和劣勢呢?   隨著時代的發展,銅纜會逐漸退出市場,光纖將會慢慢成為主導。但是光纖的種類分別是單模光纖和多模光纖,它們共同擁有光纖優勢的同時也有一定的差異。它們 各種有什麼優勢和劣勢呢?在進行綜合布線的同時,我們會選擇哪一類光纖呢?下面就帶大家了解一下。
  • 單模光纖與多模光纖的全面易懂的簡介
    作為通信人,光纖跳線作為最基本、最常用的產品,其分類與應用大多都能信手拈來。但作為路人甲或普通用戶,對這些不同顏色的線確實有點蒙圈,用一句通俗易懂的話來介紹,單模光纖(通常為黃色)適用於遠距離通信傳輸,多模光纖(通常為橙色、水藍色等其他顏色)適用於短距離通信傳輸。
  • 單模光纖和多模光纖有哪些區別呢?
    光纖是兩端傳輸光最常用的一種手段,並廣泛地應用於光纖通信中。光纖有著比有線電纜更長的傳輸距離和更高的帶寬。 光纖一般分為兩種,一種是單模光纖,一種是多模光纖。那麼這兩種光纖有什麼區別呢?如何區分呢?
  • 深入探討單模光纖與多模光纖的區別
    打開APP 深入探討單模光纖與多模光纖的區別 胡薇 發表於 2018-08-21 17:13:51 單模與多模的概念是按傳播模式將光纖分類──多模光纖與單模光纖傳播模式概念。
  • 單模VS多模,誰才是光纖老大?
    在進行光纖布線時,很多人遇到的頭一個問題就是到底選用單模光纖還是多模光纖它必須滿足以下條件:纖芯需要更薄,最好是工作波長的3或4倍;因此,單模光在外觀上比多模光纖薄得多。因為單模光纖只傳輸一種模式,所以沒有模式色散。2️⃣ 多模光纖可以傳輸多模信號。因為有多種傳輸模式,所以存在大的模式間色散,並且可以傳輸的信息容量小。
  • 多模光纖和單模光纖的傳輸距離是多少
    多模光纖和單模光纖的數據傳輸距離是多少呢?單模光纖的數據傳輸距離:1根單模光纜上可將40G乙太網的64信道數據傳輸長達2,840英裡的距離。單模光纖主要是由纖芯、包層和塗敷層構成;纖芯是由高透明的材料製成的;包層的折射率略小於纖芯,進而產生某種光波導效應,使絕大多數的電磁場被束縛在纖芯中數據傳輸;塗敷層的功能是維護光纖線不會受到水汽的侵蝕和機械的擦傷,與此同時又增加光纖線的柔韌性。在塗敷層外,通常加有塑料外套。多模光纖和單模光纖的傳輸距離是多少單模光纖和多模光纖的不同?