單模光纖和多模光纖的區別及如何選擇

　　1 、什么是單模與多模光纖？他們的區別是什么？

　　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。我們知道，光是一種頻率極高（3×1014Hz）的電磁波，當它在光纖中傳播時，根據波動光學、電磁場以及麥克斯韋式方程組求解等理論發現：

　　當光纖纖芯的幾何尺寸遠大于光波波長時，光在光纖中會以幾十種乃至幾百種傳播模式進行傳播，如TMmn模、TEmn模、HEmn模等等（其中m、n=0、1、2、3、……）。

　　其中HE11模被稱為基模，其余的皆稱為高次模。

　　1）多模光纖

　　當光纖的幾何尺寸（主要是纖芯直徑d1）遠遠大于光波波長時（約1m），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后會產生時延、光脈沖變寬。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于較小容量的光纖通信。

　　多模光纖的折射率分布大都為拋物線分布即漸變折射率分布。其纖芯直徑約在50m左右。

　　2）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5～10m范圍，光纖只允許一種模式（基模HE11）在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖叫做單模光纖。

　　由于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，特別適用于大容量的光纖通信。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，對于NA=0.12 的光纖要在λ=1.3?m以上實現單模傳輸時，光纖纖芯的半徑應≤4.2?m，即其纖芯直徑d1≤8.4m。

　　由于單模光纖的纖芯直徑非常細小，所以對其制造工藝提出了更苛刻的要求。

　　2 、使用光纖有哪些優點？

　　1) 光纖的通頻帶很寬，理論可達30T。

　　2) 無中繼支持長度可達幾十到上百公里，銅線只有幾百米。

　　3) 不受電磁場和電磁輻射的影響。

　　4) 重量輕，體積小。

　　5) 光纖通訊不帶電，使用安全可用于易燃，易暴等場所。

　　6) 使用環境溫度范圍寬。

　　7) 使用壽命長。

　　3 、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。