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图1 单模光纤单模光纤具备10 micron的芯直径,可容许单模光束传输,可减除频宽及振模色散(Modal dispersion)的限制,但由于单模光纤芯径太小,较难控制光束传输,故需要极为昂贵的激光作为光源体,而单模光缆的主要限制在于材料色散(Material dispersion),单模光缆主要利用激光才能获得高频宽,而由于LED会发放大量不同频宽的光源,所以材料色散要求非常重要。
单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离,在100Mbps的以太网以至1G千兆网,单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。
从成本角度考虑,由于光端机非常昂贵,故采用单模光纤的成本会比多模光纤电缆的成本高。
单模光纤(SingleModeFiber, SMF)
单模光纤与多模光纤相比较,芯径细很多,仅为8~10μm。因只传一个模式,无模间色散,总色散小,带宽宽。单模光纤使用在1.3~1.6μm的波长区域,通过对光纤折射率分布的适当设计,并选用纯度很高的材料制备比纤芯大7倍的包层,可在此波段同时实现最低损耗与最小波导色散进行色散平移,使低损耗与零色散在同一工作波长上。但同时零色散不利于多信道WDM传输,因为当复用的信道数较多时,信道间距较小,这时就会产生一种称为四波混频(FWM)的非线性光学效应,这种效应使两个或三个传输波长混合,产生新的、有害的频率分量,导致信道间发生串扰。如果光纤线路的色散为零,FWM的干扰就会十分严重;如果有微量色散,FWM干扰反而会减小,针对这一现像,科学家们研制了一种新型光纤,NZ-DSF。
G. 654光纤是超低损耗光纤,主要用于跨洋光缆,其纤芯是纯二氧化硅,而普通的光纤纤芯要掺锗。在1550nm附近的损耗最小,仅为0.185dB/km,但在此区域色散比较大,约17~20 ps/〔nm*km〕,在1300nm波长区域色散则为零。
G. 655光纤是非零色散位移光纤(NZ-DSF),分655A、B、C,主要特点是1550nm的色散接近零,但不是零。是一种改进的色散位移光纤,以抑制四波混频。
G. 656光纤是未来导向光纤,G656的工作波长明显增大,包括S,C和L波段(1460到1625nm)。
G.657光纤,国际电信联盟ITU-T于2006年2、 多模传输带宽大
3、 单模不会发生色散,质量可靠
4、 单模通常使用激光作为光源,贵,而多模通常用便宜的LED
5、 单模价格比较高
6、 多模价格便宜,近距离传输可以
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