多模纤维多模光纤的主要产品及应用性能

相对于双绞线，多模纤维能够支持较长的传输距离，在10mbps及100mbps的以太网中，多模纤维最长可支持2000米的传输距离，而于1GpS千兆网中，多模光纤最高可支持550米的传输距离。

业界一般认为当传输距离超过295尺，电磁干扰非常严重，或频宽需要超过350MHz，那便应考虑采用多模纤维代替双绞线作为传输载体。编辑

随着以太网技术的发展、局域网的速率升级，新一代多模纤维必须具有更高的传输带宽和更长的传输距离。为满足10Gbit/s以太网传输的要求，现在出现了新型50/125μm多模光纤。与62.5/125μm光纤相比，50/125μm光纤的数值孔径和芯径较小、传导模的数目较少、带宽较高而成本较低。因此，新型50/125μm多模纤维将会大量应用于超高速局域网的建设;几年以后，62.5/125μm会逐渐退出多模纤维主流市场。

新一代多模纤维的主要特点如下:

(1)这种光纤是一种工作波长为850nm的新型50/125μm渐变型(GI)多模纤维。

(2)不同于传统50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布，它将带宽的正态分布曲线峰值从980nm转移到850nm处。带宽曲线峰值居中是为了它能够覆盖850nm和1300nm两个窗口，因为所有的电子器件已习惯使用850nm或1300nm的光源。

(3)配用850nm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)光源，新型50/125μm光纤的"激光器带宽"为2000MHz·km，可以支持10Gbit/s以太网单通道传输300m。

(4)由于用"激光器带宽"代替了传统的"模带宽"，对相应参数的测量也从传统的"满注入法(OFL，OverfilledLaunch)"改成了"限模注入(RML，RestrictedModeLaunch)"新方法。

(5)新型50/125μm光纤的安装特性与传统多模纤维相同。

单模纤维和多模纤维可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别。单模纤维的纤芯很小,约4~10um，只传输主模态。这样可完全避免了模态色散，使得传输频带很宽，传输容量很大。这种纤维适用于大容量、长距离的纤维通信。它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势。

多模纤维又分为多模突变型光纤和多模渐变型纤维。前者纤芯直径较大，传输模态较多，因而带宽较窄，传输容量较小;后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少，可获得比较小的模态色散，因而频带较宽，传输容量较大，目前一般都应用后者。

由于多模纤维中不同模式光的传波速度不同，因此多模纤维的传输距离很短。而单模纤维就能用在无中继的光通讯上。理由如下:

(1)光纤采用高纯度的石英玻璃材料，在光波长为1550nm附近衰减达到最小(接近理论极限0.2dB/Km)。

(2)只有驻波才能在光纤中稳定存在并且传输。驻波是激光在光纤中经过多次反射和干涉的结果，是离散的。

(3)单模激光传输时只有一个光斑(主模)，而多模激光传输时有多个光斑。

(4)单模光纤只传输主模，即光线只沿着光纤的轴心传输，完全避免了色散和光能量的浪费。而且单模一般用波长为1310nm或1550nm的激光，接近石英的最小衰减波长1550nm。

(5)多模光纤传输主模或多个其它模，光线会沿着光纤的边缘壁不断反射，有许多的色散和光能量的浪费。而且多模一般用波长为850nm或1310nm的激光。实际上大多采用850nm波长，远离石英的最小衰减波长1550nm。

在光纤通信理论中，光纤有单模、多模之分，区别在于:

1. 单模纤维芯径小(10m m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;

2. 多模纤维芯径大(62.5m m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纤维配合能获得最佳传输特性。

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;

2. 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。

多模光纤将光纤按工作波长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤（MMF：MUlti ModeFiber）。纤芯直径为50μm，由于传输模式可达几百个，与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输。自从出现SMF光纤后，似乎形成历史产品。但实际上，由于MMF较SMF的芯径大且与LED等光源结合容易，在众多LAN中更有优势。所以，在短距离通信领域中MMF仍在重新受到重视。MMF按折射率分布进行分类时，有：渐变（GI）型和阶跃（SI）型两种。GI型的折射率以纤芯中心为最高，沿向包层徐徐降低。由于SI型光波在光纤中的反射前进过程中，产生各个光路径的时差，致使射出光波失真，色激较大。其结果是传输带宽变窄，目前SI型MMF应用较少。