单模光纤与多模光纤的区别与选择.docx

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1、潍坊华纤光电科技自主知识产权、专业的维修团队、良好的售后.技术服务、提供定制需求,稳定的技术性能,价格远低 于进口产品性价比秒杀进口同等产品。企业以海大、东南、山大研发团队为核心,致力于光纤预处理设备与光纤通信检测仪表国产化开发。打 破进口仪表长期垄断,联合高校进行自主产权的开发,致力于做5子产品、好服务,提升产品的影响力,与 国际品牌竞争。合作单位:中国海洋大学、山东大学.东南大学、南航.航天十三所、山东科学院激光所、 浙江大学.深大、哈工大、中电41所等高校及科研院所,品质值得信赖。潍坊华纤光电科技.(Huaxian Optoelectronic Technology Co.Ltd ).1

2、、突破垄断,打造自主核心技术国产光纤涂覆机的崛起-2、光纤涂覆机 HXGK-T01 HXGK-T02-3、光时域反射仪4、光纤熔接机 一5、消光比测试仪 6、光纤切害!J刀7、单模光纤与多模光纤的区别与选择 5270675328、OTDR 使用中的经验与技巧 9、降彳氐光纤熔接损耗的措施 10、0TDR 测试中鬼影的干扰及消除方法 1、多模光纤是光纤通信最原始的技术,这一技术是人类首次实现通过光纤来进行通信的一项革命性的突破。2、随着光纤通信技术的开展,特别是激光器技术的开展以及人们对长距离、大 信息量通信的迫切需求,人们又寻找到了更好的光纤通信技术一单模光纤通信。3、光纤通信技术开展到今天,

3、多模光纤通信固有的很多局限性愈发显得突出:多模发光器件为发光二极管(LED),光频谱宽、光波不纯洁、光传输色散大、 传输距离小。1000M bit/s带宽传输,可靠距离为255米(m)。100M bit/s带宽传 输,可靠距离为2公里(km)。潍坊华纤光电科技; 手机:地址:山东省潍坊市高新技术开发区新华大厦华纤光科 邮箱 潍坊华纤光电科技综合以上的分析,我们认为,用户应从应用的角度、传输距离的角度、前瞻性的 角度、造价的角度,综合以上因素,以最低的价格投资最好的性能!潍坊华纤光电科技; 手机:地址:山东省潍坊市高新技术开发区新华大厦华纤光科 邮箱 潍坊华纤光电科技因多模发光器件固有的局限性和

4、多模光纤已有的光学特性限制,多模光纤通信 的带宽最大为1000M bit/so4、单模光纤通信突破了多模光纤通信的局限:单模光纤通信的带宽大,通常可传100Gbit/s以上。实际使用一般分为155Mbit/s、1.25G bit/s. 2.5G bit/s、10G bit/so单模发光器件为激光器,光频谱窄、光波纯洁、光传输色散小,传输距离远。 单模激光器又分为FP、DFB、CWDM三种。FP激光器通常可传输60公里(km), DFB和CWDM激光器通常可传输100公里(km)。5、数字式光端机采用视频无压缩传输技术,以保证高质量的视频信号实时无延 迟传输并确保图像的高清晰度及色彩纯粹。这种传

5、输方式信息数据量很大,4路 以上视频的光端机均采用1.25G bit/s以上的数据流传输。8路视频的数据流高 达 1.5G bit/s o因多模光纤最大带宽仅为1GEt/s,如果采用多模光纤传输,势必造成信息丧失、 视频图像出现大量雪花甚至白斑、数据控制失常。另一个致命的因素就是传输距离的限制,多模光纤1G bit/s带宽的传输距离理论 上是255米(m),如果考虑到光链路损耗,实际距离还要小几十米。潍坊华纤光电科技; 手机:地址:山东省潍坊市高新技术开发区新华大厦华纤光科 邮箱 潍坊华纤光电科技6、从单模光纤通信技术诞生之日起,就意味着多模光纤通信方式的淘汰。目前 用多模光纤传输的已经很少了

6、,只是因为市场的惯性而延续至今,对光纤通信这 一行业的人来说,这早已是不争的事实。我们认为应该本照着对用户负责,对用 户长远需求负责的精神提出合理建议根据传输点模数的不同,光纤可分为单模光纤和多模光纤。所谓模是指以一定 角速度进入光纤的一束光。单模光纤采用固体激光器做光源,多模光纤那么采用发 光二极管做光源。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,从而形成模分散(因 为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同,这种特征 称为模分散。),模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离,因此,多模光纤的 芯线粗,传输速度低、距离短,整体的传输性能差,但其本钱比拟低,一般用于 建筑物内或地理位

7、置相邻的环境下。单模光纤只能允许一束光传播,所以单模光 纤没有模分散特性,因而,单模光纤的纤芯相应较细,传输频带宽、容量大,传 输距离长,但因其需要激光源,本钱较高。多模光纤多模光纤中光信号通过多个通路传播;通常建议在距离不到英里时应用。多模光纤从发射机到接收机的有效距离大约是5英里。可用跟离还受发射/接收 装置的类型和质量影响;光源越强、接收机越灵敏,距离越远。研究说明,多模 光纤的带宽大约为4000Mb/So制造的单模光纤是为了消除脉冲展宽。由于纤芯尺寸很小(7-9微米),因此消除 了光线的跳跃。在1310和1550rlm波长使用聚焦激光源。这些激光直接照射进 微小的纤芯、并传播到接收机,

8、没有明显的跳跃。如果可以把多模比作猎怆, 能够同时把许多弹丸装人枪筒,那么单模就是步枪,单一光线就像一颗子弹。潍坊华纤光电科技; 手机:地址:山东省潍坊市高新技术开发区新华大厦华纤光科 邮箱 潍坊华纤光电科技62.5/125 多模S0/17S 多模9/125 单模口纤芯包层口媛冲涂层模光纤单模光纤的纤芯较细,使光线能够直接发射到中心。建议距离较长时采用。另外,单模信号的距离损失比多模的小。在头3000英尺的距离下,多模光纤可 能损失其LED光信号强度的50%,而单模在同样距离下只损失其激光信号的 6.25%o单模的带宽潜力使其成为高速和长距离数据传输的唯一选择。最近的测试说明, 在一根单模光缆

9、上可将40G以太网的64信道传输长达2, 840英里的距离。在平安应用中,选择多模还是单模的最常见决定因素是距离。如果只有儿英里, 首选多模,因为LED发射/接收机比单模需要的激光廉价得多。如果距离大于5 英里,单模光纤最正确。另外一个要考虑的问题是带宽;如果将来的应用可能包括 传输大带宽数据信号,那么单模将是最正确选择。潍坊华纤光电科技;地址:山东省潍坊市高新技术开发区新华大厦华纤光科手机:邮箱 潍坊华纤光电科技单模光纤只有单一的传播路径,一般用于长距离传输,多模光纤有多种传播路径,多模光纤的带宽为50MHz500MHz/Km,单模光纤的带宽为2000MHz/Km,光纤波长有850nm, 1

10、310nm和1550nm等。850nm波长区为多模光纤通信方式;1550nm波长区为单模光纤通信方式; 1310nm波长区有多模和单模两种;850nm的衰减较大,但对于23MILE(1MILE=1604m)的通信较经济。光纤尺寸按纤维直径划分有50pm缓变型多 模光纤、62.5pm缓变增强型多模光纤和8.3pm突变型单模光纤,光纤的包层直 径均为 125pm,故有 62.5/125pm、50/125pm 9/125pm 等不同种类。光缆外套标识,50/125, 62.5/125为多模,9/125(g652)为单模光纤可磨接后用100/200倍放大镜观察,一个小黑点的是单模,大一点有双环 的是多

11、模。纤芯在熔接机内也能分辩出,在熔接机显示器看中间是空的是单模, 看上去一体的是多模。简单的用途区别:多模一般应用在园区内较近的地方之间;单模传输距离较远,一般应用在电信领域。单模传输与多模传输在光纤通信理论中,光纤有单模、多模之分,区别在于:潍坊华纤光电科技; 手机:地址:山东省潍坊市高新技术开发区新华大厦华纤光科 邮箱 潍坊华纤光电科技1 .单模光纤芯径小(10mm左右),仅允许一个模式传输,色散小,工作在长 波长(1310nm和1550nm),与光器件的耦合相对困难.多模光纤芯径大(62.5mm或50m m),允许上百个模式传输,色散大,工 作在850nm或1310nm。与光器件的耦合相

12、对容易而对于光端模块来讲,严格的说并没有单模、多模之分。所谓单模、多模模块, 指的是光端模块采用的光器件与何种光纤配合能获得最正确传输特性。一般有以下区别:1 .单模模块一般采用LD或光谱线较窄的LED作为光源,耦合部件尺寸与单模 光纤配合好,使用单模光纤传输时能传输较远距离.多模模块一般采用价格较低的LED作为光源,耦合部件尺寸与多模光纤配合 好1、光纤分类光纤按光在其中的传输模式可分为单模和多模。多模光纤的纤芯直径为50或 62.5pm,包层外径表示为50/125jm或62.5/125|jm。单模光纤的纤 芯直径为8.3pm,包层外径125pm,表示为8.3/125pm。潍坊华纤光电科技;

13、 手机:地址:山东省潍坊市高新技术开发区新华大厦华纤光科 邮箱 潍坊华纤光电科技光纤的工作波长有短波850nm、长波1310nm和1550nm。光纤损耗一般是随 波长增加而减小,850nm的损耗一般为2.5dB/km,1.31pm的损耗一般为 0.35dB/km, 1.55pm的损耗一般为0.20dB/km,这是光纤的最低损耗,波长 1.65|jm以上的损耗趋向加大。由于OK(水峰)的吸收作用,9001300nm和 1340nm1520nm范围内都有损耗高峰,这两个范围未能充分利用。2、多模光缆多模光纤(Multi Mode Fiber)-芯较粗(50或62.5pm),可传多种模式的光。但 其

14、模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严 重。因此,多模光纤传输的距离就比拟近,一般只有几公里。如下表,为多模光 缆的带宽的比拟:提到万兆多模光缆,需要作些说明,光纤系统在传输光信号时,离不开光收发器 和光纤。因传统多模光纤只能支持万兆传输几十米,为配合万兆应用而采用的新 型光收发器,ISO/IEC 11801制定了新的多模光纤标准等级,即OM3类别,并 在2002年9月正式公布。OM3光纤对LED和激光两种带宽模式都进行了优化, 同时需经严格的DMD测试认证。采用新标准的光纤布线系统能够在多模方式下 至少支持万兆传输至300米,而在单模方式下能够到达10公里以上(

15、1550nm 更可支持40公里传输)。美国康普公司的多模光缆分为多模OptiSPEED解决方案(62.5/125|jm)和万 兆多模LazrSPEED解决方案(激光优化万兆50/125pm) LazrSPEED分 成三个系列,即LazrSPEED 150、300、550系歹U,且LazrSPEED万兆多模光 缆均通过ULDMD认证。具体传输指标请看下表:潍坊华纤光电科技; 手机:地址:山东省潍坊市高新技术开发区新华大厦华纤光科 邮箱 潍坊华纤光电科技解决方案2类型2千兆传输(m)。1 Gb/x万兆传箱卜10 Gb/*、OptiSPEED0M1a27832,LazrSPEED 150/0M2r8

16、0(k150.LazrSPeED 3000 M3P18%300.,ILazrSPEED 550,OM3+1100/550/3、单模光缆单模光纤(Single Mode Fiber):中心纤芯很细(芯径一般为9或10Hm),只能传 一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散 和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄, 稳定性要好。后来发现在1310nm波长处,单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看, 1310nm正好是光纤的一个低损耗窗口。这样,1310nm波长区就成了光纤通信 的一个很理想的工作窗口,也是现在实用光纤通信系统的主要工作

17、波段。1310nm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确 定的,因此这种光纤又称G652光纤。上面提到由于OFT (水峰)的吸收作用,9001300nm和1340nm1520nm范 围内都有损耗高峰,该现象称为水峰。目前美国康普公司提供的TeraSPEEDTM 零水峰单模光缆,正解决了此问题,TeraSPEED系统通过消除了 1400nm水 峰的影响因素,从而为用户提供了更广泛的传输带宽,用户可以自由使用从 1260nm至!J 1620nm的所有波段,因此传输通道从以前的240增加到400,性 能比传统单模光纤多50%的可用带宽,为将来升级为100G带宽的CWDM粗

18、 波分复用技术打下了坚实的基础,TeraSPEED解决方案为园区/城市级理想的 主干光纤系统。潍坊华纤光电科技; 手机:地址:山东省潍坊市高新技术开发区新华大厦华纤光科 邮箱 潍坊华纤光电科技同时,由于是单模光纤的最新的指标,是所有G.652级别中指标最严 格的并且完全向下兼容的。如果,仅指明G.652意味着的性能规范, 这一点应特别注意。TeraSPEED光纤超过所有的指标均满足G.652.A, .B, .C 和.D的性能规范,如下表:3G652A/G.6526G 652 aG652dTeraSPEED表而a13Wnmp0加0 60 4p0 4c0.35*)1383nm/0.60.4“0.32* I1550nmp。伞0 350*0*041625nm/0 4-0.4v0.4偏振模式散射PMDo(p,/km)0.80205.。公0.08而我们对于单模光缆的选型建议如下:A.从传输距离的角度,如果希望今后支持万兆传输,而距离较远应考虑采用单 模光缆。B.从造价的角度,零水峰光缆提供比单模光纤多50%带宽,而造价上又相差不 多,事实上美国康普公司目前已经不提供普通单模光纤,只提供零水峰光纤这样 的更高性能的产品给用户。地址:山东省潍坊市高新技术开发区新华大厦华纤光科 邮箱 4、结论:单模还是多模?潍坊华纤光电科技; 手机:

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