多模光纤 _生活百科

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多模光纤在给定的工作波长上传输多种模式的光纤。按其折射率的分布分为突变型和渐变型。普通多模光纤的数值孔径为0.2±0.02，芯径/外径为50μm/125μnu其传输参数为频宽和损耗。由于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，使光纤的频宽窄，色散大，损耗也大，只适于中短距离和小容量的光纤通信系统。
【多模光纤】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 。
基本介绍中文名：多模光纤
外文名：multimode optical fiber
定义：不同模式的光于一根光纤上传输
适用：耦合器及接线器
纤芯直径：50μm至100μm
分类基本上有两种多模光纤，一种是梯度型（graded）另一种是阶跃型（stepped），对于梯度型（graded）光纤来说，芯的折射率（refraction index)于芯的外围最小而逐渐向中心点不断增加，从而减少讯号的模式色散，而对阶跃型（Stepped Index）光缆来说，折射率基本上是平均不变，而只有在包层（cladding）表面上才会突然降低。阶跃型（stepped）光纤一般较梯度型（graded）光纤的频宽低。在网路套用上，最受欢迎的多模光纤为62.5/125，62.5/125意指光纤芯径为62.5μm而包层（cladding）直径为125μm，其他较为普通的为50/125及100/140 。对比相对于双绞线，多模光纤能够支持较长的传输距离，在10mbps及100mbps的乙太网中，多模光纤最长可支持2000米的传输距离，而于1GbpS千兆网中，多模光纤最高可支持550米的传输距离，在10Gbps万兆网中，多模光纤OM3可到300米，OM4可达500米。选用指南多模光纤的芯线标称直径规格为62.5μm/125μm.或50μm/125μm. 。规格（芯数）有2、4、6、8、12、16、20、24、36、48、60、72、84、96芯等。线缆外护层材料有普通型；普通阻燃性；低烟无卤型；低烟无卤阻燃型。套用潜力九十年代所占市场九十年代多模光纤在世界光纤市场一直占有稳定分额。九十年代中期以来世界多模光纤市场基本保持在7～8%的光纤用量和14～15%的销售份额。北美比这一大致平均比例偏高。

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多模光纤跳线七十年代崛起后七十年代光纤进入实用化阶段是从多模光纤的局间中继开始的。二十多年以来，单模光纤新品种不断出现，光纤功能不断丰富和增强，性能价格比不断苛求，但多模光纤并没有被取代而是始终保持稳定的市场份额，和其他品种同步发展。其原因是多模光纤的特性正好满足了网路用纤的要求。相对于长途干线，光纤网路的特点是：传输速率相对较低；传输距离相对较短；节点多、接头多、弯路多；连线器、耦合器用量大；规模小，单位光纤长度使用光源个数多。特点传输速率低和传输距离短正好可以利用多模光纤频宽特性和传输损耗不如单模光纤的特点。但单模光纤更便宜、性能比多模好，为什幺网路中不用单模光纤呢？这是因为上述网路特点中弯路多损耗就大；节点多则光功率分路就频繁，这都要求光纤内部有足够的光功率传输。多模光纤比单模光纤芯径粗，数值孔径大，能从光源耦合更多的光功率。网路中连线器、耦合器用量大，单模光纤无源器件比多模光纤贵，而且相对精密、允差小，操作不如多模器件方便可靠。单模光纤只能使用雷射器（LD）作光源，其成本比多模光纤使用的发光二极体（LED）高很多。尤其是网路规模小，单位光纤长度使用光源个数多，干线中可能几百公里用一个光源，而十几公里甚至几公里的每个网路各有独立的光源。如果网路使用单模光纤配用雷射器，网路总体造价会大幅度提高。垂直腔面发射雷射器（VCSEL）已商用，价格与LED接近，其圆形的光束断面和高的调製速率正好补偿了LED　的缺点，使多模光纤在网路中套用更添生机。从上述分析不难看到，认为单模光纤频宽高、损耗小，在网路中使用可以“一次到位”的考虑是不全面的。康宁公司对网路中使用单模光纤和使用多模光纤的系统成本进行了计算和比较，使用单模光纤的网路成本是多模光纤的4倍。使用62.5μm和50μm多模光纤的系统成本一样，区别在于不同种类的连线器。选用无金属箍插拔式连线器系统造价（多模系统B）比用金属箍旋接的连线器，如FC型（多模系统A）的成本可减少1/2 。