單模光纖與多模光纖的區(qū)別及選擇方式

1 、什么是單模與多模光纖？他們的區(qū)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(jù)波動光學、電磁場以及麥克斯韋式方程組求解等理論發(fā)現(xiàn)：

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后會產(chǎn)生時延、光脈沖變寬。這種現(xiàn)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50μm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5～10μm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(xiàn)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=1.3μm以上實現(xiàn)單模傳輸時，光纖纖芯的半徑應(yīng)≤4.2μm，即其纖芯直徑d1≤8.4μm。

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(yōu)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(huán)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(jù)光纖芯數(shù)和光纖種類以外，還要根據(jù)光纜的使用環(huán)境來選擇光纜的結(jié)構(gòu)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）建筑物內(nèi)用的光纜在選用時應(yīng)選用緊套光纜并注意其阻燃、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(huán)境中應(yīng)選用阻燃、無毒和無煙的類型（Riser）。

3）樓內(nèi)垂直或水平布纜時，可選用與建筑物內(nèi)通用的緊套光纜、配線光纜或分支光纜時。

4）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和光纜應(yīng)用參數(shù)選擇單模和多模光纜，通常室內(nèi)和短距離應(yīng)用以多模光纜為主，室外和長距離應(yīng)用以單模光纜為主。

4 、在光纖的連接中，如何選擇固定連接和活動連接的不同應(yīng)用？

光纖的活動連接是通過光纖連接器實現(xiàn)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(yōu)勢體現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)設(shè)計時需要根據(jù)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(wěn)定性，從而充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢?；顒舆B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(tǒng)維護性和減少維護成本。

5 光纖越來越接近用戶終端，“光纖到桌面”的意義和系統(tǒng)設(shè)計時需要注意哪些因素？

“光纖到桌面”在水平子系統(tǒng)的應(yīng)用中，和銅纜的關(guān)系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(wěn)定、不受電磁干擾的影響、支持帶寬高、不會產(chǎn)生電磁泄露。這些特點使得光纖在一些特定的環(huán)境中發(fā)揮著銅纜不可替代的作用：

1) 當信息點傳輸距離大于100m時，如果選擇使用銅纜。必須添加中繼器或增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(huán)境中（如工廠、醫(yī)院、空調(diào)機房、電力機房等）存在著大量的電磁干擾源，光纖可以不受電磁干擾，在這些環(huán)境中的穩(wěn)定運行。

3) 光纖不存在電磁泄漏，要檢測光纖中傳輸?shù)?a target="_blank">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(fā)、審計、政府等行業(yè)）是很好的選擇。

4) 對帶寬的需求較高的環(huán)境，達到了1G以上，光纖是很好的選擇。

光纖的應(yīng)用正在從主干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(tǒng)。所以設(shè)計光纖鏈路系統(tǒng)和選擇產(chǎn)品時，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)當前和未來的應(yīng)用需求，使用兼容的系統(tǒng)和產(chǎn)品，最大可能地便于維護和管理，適應(yīng)千變?nèi)f化的現(xiàn)場實際情況和用戶安裝需求等。

6 、光纖連接器可以被直接端接在250 μm 光纖上嗎?

不可以。

松套光纜包含外徑為250 μm的裸光纖,這是尺寸非常小，并且很脆弱，是無法對光纖固定、不足以支撐光纖連接器的重量和非常不安全的，直接在光纜上端接連接器，至少需要使用900 μm的緊套層包裹在250 μm的光纖外部，這樣才能對光纖提供保護和對連接器形成支撐。

7 、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(zhuǎn)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(yīng)當都是平面研磨，如果你一定需要連接斜角度（APC）連接器，則必采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?；旌咸€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(tǒng)相連，但是對系統(tǒng)衰減預算帶來一個連接器對的增加量。

8、 光纖的固定連接包括機械式光纖接續(xù)和熱熔接，那么機械式光纖接續(xù)和熱熔接的選用原則有哪些？

機械式光纖接續(xù)俗稱為光纖冷接，是指不需要熱熔接機，通過簡單的接續(xù)工具、利用機械連接技術(shù)實現(xiàn)單芯或多芯光纖永久連接的光纖接續(xù)方式?？偟膩碚f，對小芯數(shù)多地點分散的光纖進行接續(xù)時，宜采用機械接續(xù)取代熱熔接。

機械式光纖接續(xù)技術(shù)早期經(jīng)常被應(yīng)用在線路搶修、特殊場合的小規(guī)模應(yīng)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(guī)模部署，人們認識到機械式光纖接續(xù)作為一種重要的光纖接續(xù)手段的意義。

對于具有用戶數(shù)量大而地點分散的特點的光纖到桌面和光纖到戶應(yīng)用，當用戶規(guī)模到一定程度后，施工復雜程度和施工人員和熔接機無法滿足用戶開通服務(wù)的時間要求。機械式光纖接續(xù)方式由于操作簡單，人員培訓周期短，設(shè)備投資小等特點，為光纖大規(guī)模部署提供了成本效益最高的光纖接續(xù)解決方案。比如樓道高處、狹小空間內(nèi)，照明不足、現(xiàn)場取電不方便等場合，機械式光纖接續(xù)為設(shè)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(xù)手段。

9、 在光纖到戶系統(tǒng)中對光纜接頭盒的要求與電信運營商戶外線路中所使用的光纜接頭盒有什么不同？

首先，在光纖到戶系統(tǒng)中，需要按照實際需要，在接頭盒內(nèi)預留分光器的安裝和端接、容納、保護進出分光器的跳線的位置。因為實際情況是分光器可能位于光纜接頭盒、光纜交接箱、配線箱、ODF等設(shè)施中，并在其中進行光纜的端接和分配。

其次，對于住宅小區(qū)，光纜接頭盒更多的是采用埋地的方式進行安裝，所以對光纜接頭盒的埋地性能要求更高。

另外，在光纖到戶項目中，可能需要考慮大量小芯數(shù)光纜的進出。