单模光纤模场直径测量实验教学内容的改革和创新
结合应用物理学专业本科生的专业物理实验项目"单模光纤模场直径的测量"的教学内容、教学方式、创新思路和改革尝试进行了分析。针对显微镜不容易精确测量单模光纤的几何参数,如芯径、参考表面直径等,采用了远场和近场扫描法,通过测量与芯径尺寸有关并且容易精确测量的单模光纤的模斑直径,并融合单模光纤数值孔径,加大实验教学内容,淡化实验环节中的课堂内外的区分度。强化学生在实际测量中对理论知识有一定的感性认识,达到在具体的实验项目中实现创新型人才培养的目的。
通过单模光纤模场的测量谈创新实验的开展
以单模光纤模场直径测量的设计创新实验为例,从创新实验的选题、对学生综合创新能力的培养、创新实验成果的推广应用等几方面介绍了中山大学光信息实验室的光纤光学实验技术课程的开放创新实验的开展情况。
单模光纤和多模光纤 (2)
单模光纤和多模光纤(“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光)。 单模采用激光二极管ld作为光源,而多模光纤采用发光二极管led为光源。 多模光纤(multimodefiber):中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大, 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。多模光纤的芯线粗,传输速率低、距离 短,整体的传输性能差,但成本低,一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境中; 单模光纤(singlemodefiber):中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。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。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 需激光源,成本较高,通常
单模光纤和多模光纤
多模光纤和单模光纤区别 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发展,特别是激光器技术的发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----单模光纤通信。 3、光纤通信技术发展到今天,多模光纤通信固有的很多局限性愈发显得突出: ①、多模发光器件为发光二极管(led),光频谱宽、光波不纯净、光传输色散大、传输距 离小。1000mbit/s带宽传输,可靠距离为255米(m)。100mbit/s带宽传输,可靠距离为2 公里(km)。 ②、因多模发光器件固有的局限性和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1000mbit/s。 4、单模光纤通信突破了多模光纤通信的局限: ①、单模光纤通信的带宽大,通常可传100gbi
多模光纤和单模光纤区别
多模光纤和单模光纤区别 ————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ? 多模光纤和单模光纤区别 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发展,特别是激光器技术的发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----单模光纤通信。? 3、光纤通信技术发展到今天,多模光纤通信固有的很多局限性愈发显得突出: ①、多模发光器件为发光二极管(led),光频谱宽、光波不纯净、光传输色散大、传输距离小。 1000mbit/s带宽传输,可靠距离为255米(m)。100mbit/s带宽传输,可靠距离为2 公里(km)。?②、因多模发
单模光纤
单模光纤 又名:g652光纤 单模光纤(singlemodefiber):中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的 光纤。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。 1、简介 "单模光纤"在学术文献中的解释:一般v小于2.405时,光纤中就只有一个波峰通过,故称为单模光纤,它的 芯子很细,约为8一10微米,模式色散很小.影响光纤传输带宽度的主要因素是各种色散,而以模式色散最为 重要,单模光纤的色散小,故能把光以很宽的频带传输很长距离。 单模光纤具备10micron的芯直径,可容许单模光束传输,可减除频宽及振模色散(modaldispersion)的限 制,但由于单模光纤芯径太小,较难控制光束传输,故需
光纤分为多模光纤和单模光纤
光纤分为多模光纤和单模光纤。 多模光纤分为阶跃型多模光纤和梯度型多模光纤。 阶跃型多模光纤---芯玻璃的折射率n1必须大于包层玻璃折射 率n2,在 玻璃与包层玻璃的界面上折射率呈阶跃增大,且各自恒定不变, 这光纤结构最 单,制作最容易,但模色散大,带宽窄,已经很少使用。 梯度型多模光纤---采用芯玻璃折射率自光纤芯轴最大n1处逐 渐减小至包层玻璃界面处n2的折射率分布做成精确的抛物线状 (g=2)时,这种光纤减小了模色散, 提高了带宽。 单模光纤有g652、g653、g654、g655、g656等类型。 单模光纤的纤芯直径8-9um,外径125um。 g652光纤---最长用的是简单阶跃匹配包层型和简单阶跃下凹内 包层型。 简单匹配包层型光纤性能稍差,一般采用参杂ge来提高纤芯折 射率,参杂过多会因材料色散损耗增加光纤的衰减,因此相对折 射率差△偏低(约为
单模光纤与多模光纤的对比
单模光纤与多模光纤的对比 作者:锅头 单模光纤多模光纤 中心玻璃芯很细,芯径一般为9或10μm。芯径较大,纤芯直径为50μm至100μm。 可用较为廉价的耦合器及接线器。 传输距离较长,根据目前的光电转换设备 来看,可以传输20~100km,理论上能达 到120公里。由于损耗小,传输长,光纤 主干布线大多用单模。 传输距离较短,最多传输5km。多用于较 短范围内的布线。 单模光缆价格比多模光缆便宜一些,但是 光电转换设备价格比多模较贵,所以整体 而言单模的总体价格要偏高些。 多模光纤布线总体价格要偏低。 色散小,损耗小。色散大,损耗大。 只能传一种模式光信号。可以传多种模式光信号。 使用激光二极管(ld)作为发光设备。使用发光二极管(led)作为发光设备。 通常用于连接办公楼之间或地理分散更 广的网络。 通常用于同一办公楼或距离先对较近的区 域内的网
单模光纤和多模光纤的区别 (2)
单模光纤的英文徽标为sf,多模光纤的英文徽标为mf。 一,不同的对象 1.多模光纤:数值孔径为0.2±0.02,纤芯直径/外径为50m/ 125nu,传输参数为带宽和损耗。 2.单模光纤::中央玻璃纤芯非常细(纤芯直径为9或10m)。 只能传输一种模式的光纤。 二,特点不同 1.多模光纤:允许在单根光纤上传输不同模式的光。由于多 模光纤的纤芯直径较大,因此可以使用相对便宜的耦合器和连接 器。 2.单模光纤:它的模间色散很小,适合于远程通信,但是也 有材料色散和波导色散。因此,单模光纤对光源的光谱宽度和稳 定性有更高的要求,即光谱宽度应该窄,稳定性要好。 三,不同的用途 1.多模光纤:多模光纤中有多达数百种传输模式,并且每种 模式的传输常数和群速率都不相同,这使得光纤带宽窄,色散大, 损耗大。仅适用于中短距离,小容量的光纤通信系统。 2.单模光纤:可以支持更长的传输
单模光纤和多模光纤的区别 (3)
最主要的差别: 多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输,由于多模光纤的 芯径较大,故可使用较为廉价的耦合器及接线器,多模光纤的纤芯直 径为50μm至100μm。 多模光纤多用于传输速率(受带宽影响)相对较低,传输距离(信号 的损失距离)相对较短的网络中,如局域网等,这类网络中通常具有 节点多,接头多,弯路多,而且连接器、耦合器的用量大,单位光纤 长度使用光源个数多等特点,使用多模光纤可以有效的降低网络成本。 单模光纤多用于传输距离长,传输速率相对较高的线路中,如长途干 线传输,城域网建设等。 单多模区别编辑1、单模传输距离远 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 单模光纤耦合效率低。
多模光纤和单模光纤的区别
光纤的类型 1.单模光纤 单模光纤中,模内色散是比特率的主要制约因素。由于其比较稳定,如果需要的话, 可以通过增加一段一定长度的“色散补偿单模光纤”来补偿色散。零色散补偿光纤就是使用一 段有很大负色散系数的光纤,来补偿在1550nm处具有较高色散的光纤。使得光纤在1550nm 附近的色散很小或为零,从而可以实现光纤在1550nm处具有更高的传输速率。 在单模光纤中,另一种色散现象是偏振模色散(pmd),由于pmd是不稳定的,因而 不能进行补偿。 2.多模光纤 多模光纤中,模式色散与模内色散是影响带宽的主要因素。pcvd工艺能够很好地控 制折射率分布曲线,给出优秀的折射率分布曲线,对渐变型多模光纤(gimm),可限制模 式色散而得到高的模式带宽。 全系统带宽达到一定程度时,同样也受到模内色散的制约,尤其在850nm处,多模光 纤的模内色散非常大。一些国际
单模光纤的色散
光纤色散 在光纤中传输的光信号(脉冲)的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播,到达一定距离后必 然产生信号失真(脉冲展宽),这种现象称为光纤的色散或弥散。 光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度,也就是说光信号具有许多不同的频率成分。同时,在多模光纤 中,光信号还可能由若干个模式叠加而成,也就是说上述每一个频率成份还可能由若干个模式分量来构成。 光纤的色散主要有材料色散、波导色散、偏振模色散和模间色散四种。其中,模间色散是多模光纤所特有 的。 这四种色散作用还相互影响,由于材料折射率n是波长λ(或频率w)的非线性函数,d2n/d2λ≠0,于是不 同频率的光波传输的群速度不同,所导致的色散成为材料色散。 由于导引模的传播常数β是波长λ(或频率w)的非线性函数,使得该导引模的群速度随着光波长的变化而变 化,所产生的色散成为波导色散(或结构色散)。 偏振模色散指光纤中偏振色
多模光纤与单模光纤
深圳凯祺瑞科技有限公司-http://www.***.*** 多 模 光 纤 与 单 模 光 纤 深圳凯祺瑞科技有限公司-http://www.***.*** 1什么是单模与多模光纤?他们的区别是什么? 单模与多模的概念是按传播模式将光纤分类──多模光纤与单模光纤传播模式概念。我 们知道,光是一种频率极高(3×1014hz)的电磁波,当它在光纤中传播时,根据波动光学、 电磁场以及麦克斯韦式方程组求解等理论发现: 当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式 进行传播,如tmmn模、temn模、hemn模等等(其中m、n=0、1、2、3、⋯⋯)。 其中he11模被称为基模,其余的皆称为高次模。 1)多模光纤 当光纤的几何尺寸(主要是纤芯直径d1)远远大于光波波长时(约1μm),光纤中会存 在着几十种乃至几
如何选择单模光纤与多模光纤?
前言: 最近有人咨询薛哥关于单模光纤和多模光纤方面的知识?什么是单模光纤?什么是多模光纤?如何选择这两 种光纤呢? 正文: 1、什么是单模与多模光纤?他们的区别是什么? 单模与多模的概念是按传播模式将光纤分类──多模光纤与单模光纤传播模式概念。我们知道,光 是一种频率极高(3×1014hz)的电磁波,当它在光纤中传播时,根据波动光学、电磁场以及麦克斯韦式 方程组求解等理论发现: 当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播, 如tmmn模、temn模、hemn模等等(其中m、n=0、1、2、3、⋯⋯)。 其中he11模被称为基模,其余的皆称为高次模。 1)多模光纤 当光纤的几何尺寸(主要是纤芯直径d1)远远大于光波波长时(约1μm),光纤中会存在着几十种 乃至几百种传播模式。不同的传播模式具有
单模光纤和多模光纤的区别 (2)
单模光纤的英文标识为sf,多模光纤的英文标识为mf。 一、指代不同 1、多模光纤:数值孔径为0.2±0.02,芯径/外径为 50μm/125μnu其传输参数为带宽和损耗。2、单模光纤::中心玻璃 芯很细(芯径为9或10μm),只能传一种模式的光纤。 二、特点不同 1、多模光纤:容许不同模式的光于一根光纤上传输,由于多模 光纤的芯径较大,故可使用较为廉价的耦合器及接线器,多模光纤的 纤芯直径为50μm至100μm。2、单模光纤: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。 三、用处不同 1、多模光纤:多模光纤中传输的模式多达数百个,各个模式的 传播常数和群速率不同,使光纤的带宽窄,色散大,损耗也大,只适 于中短距离和小容量的光
单模光纤和多模光纤的区别
单模光纤和多模光纤的区别 单模光纤 单模光纤是只有一股(大多数应用中为两股)玻璃光纤的光纤,纤芯直径为 8.3μm~10μm,只有一种传输模式。由于芯径相对较窄,单模光纤只能传输波长为 1310nm或1550nm的光信号。单模光纤的带宽比多模光纤高,但是对光源的谱宽 和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。 单模光纤主要用在多频数据传输应用中,例如,波分多路复用(wdm, wave-division-multiplexing)系统中经过复用的光信号只需要用一根单模光纤就 能实现数据传输。 单模光纤的传输速率比多模光纤要高,而且传输距离也比多模光纤要高出50倍不 止,因此,其价格也高于多模光纤。与多模光纤相比,单模光纤的芯径要小得多, 小芯径和单模
单模光纤和多模光纤的区别超好
单模光纤和多模光纤的区别【超好】 单模光纤和多模光纤具体区别 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,多模光纤则采用 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,但其成本比较低,一般用于建筑物内或地理位置相 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,成本 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
单模光纤与多模光纤
光纤通信的特点 光纤通信以其独特的优越性成为当今信息传输的主要手段,与卫星通信、微波通信共同 支撑着全球通讯网,同时80﹪以上的信息在光纤中传送,光复用技术已极大地提高了网络 的传输容量,而全光传送网将是光纤通信技术的发展方向。 1、巨大的传输容量 这是光纤通信优于其他通信的最显著特点。现在光纤通信使用的频率为1014—1015hz 数量级,比常用的微波频率高104—105倍,因而信息容量理论上比微波高出104—105倍。 梯度多模光纤每公里带宽可达数ghz,单模光纤带宽可达数百thz数量级。 注:(1t=103g=106m=109k=1012单位常量) 2、极低的传输衰耗 多模光纤在850nm波长下的衰减系数为0.8—2.0db/km,在1300nm波长下的衰减系数 为0.8—1.5db/km;单模光纤在1310nm波长下的衰减系数为
如何区分单模光纤与多模光纤
光缆---蓝,橘,绿,棕,灰,白,红,黑,黄,紫,粉,青.. 2种颜色一对.最远端用前最近芯,最近用最后两芯. 一般情况下是按红头绿尾的方式来区分的。 例如:红束管边上的第一根白色束管称第一组。第二根是第二组。以 次类推。纤芯顺序一般情况下:蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、 黄、紫、粉、青。有的光缆会有“本”色芯。 电缆---a(主)序:白,红,黑,黄,紫 b(副)序:蓝,橙,绿,棕,灰 主副组合共组成25对线,白蓝为第一对线,依次为序,紫灰为第25 对线。大对数电缆采用以上颜色组合的色带捆扎小线序 如何区分单模光纤与多模光纤 室外光缆可以从标识上区分如下: gyxtw-4b1 gyxtw为光缆型号,意为标准中心束管式光缆 4代表此条光缆为4芯 b1代表此光缆采用的是单模g.652b光纤 gyts-8b4 gyts为光缆型号,意为标准
单模光纤的三维模场分布
目录 1单模光纤.................................................................................................1 2单模光纤模场分布近似.........................................................................1 3matlab语言...........................................................................................6 3.1主程序.........................................................................................
多模和单模光纤的极限传输距离
1.1000base-sx及1000base-lx是什么意思? 短波长光传输1000base-sx、长波长光传输1000base-lx 多模光纤可以分为长波激光(称为1000baselx)和短波激光(称为1000basesx)。 2.千兆位以太网标准 问题:请问多模和单模光纤的极限传输距离是多少? 标准光纤类型光纤直径(μm)最大传输距离 1000base-sx多模62.5260m 1000base-sx多模50525m 1000base-lx多模62.5550m 1000base-lx多模50550m 1000base-lx单模9
多模光纤和单模光纤对比分析
多模光纤和单模光纤区别 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发展,特别是激光器技术的发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----单模光纤通信。 3、光纤通信技术发展到今天,多模光纤通信固有的很多局限性愈发显得突出: ①、多模发光器件为发光二极管(led),光频谱宽、光波不纯净、光传输色散大、传输距 离小。1000mbit/s带宽传输,可靠距离为255米(m)。100mbit/s带宽传输,可靠距离为2 公里(km)。 ②、因多模发光器件固有的局限性和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1000mbit/s。 4、单模光纤通信突破了多模光纤通信的局限: ①、单模光纤通信的带宽大,通常可传100gbi
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职位:岩土总工
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林