Блог
blogТекущее местоположение: Home > Блог > Техническая статья
Одномодовое волокно (SMF) и многомодовое волокно. Основные различия в структуре ММФ отражены в следующих аспектах:
1. Диаметр сердечника
Одномодовое волокно: Диаметр сердечника очень мал, обычно 8-10 микрон. Эта конструкция позволяет только одному режиму света (фундаментальному режиму) распространяться через сердечник.
Многомодовое волокно: Диаметр сердечника больше, обычно 50 микрон или 62,5 микрона. Большее сердечник позволяет нескольким режимам световых волн распространяться одновременно.
2. Распределение показателя преломления
Одномодовое волокно: обычно используется ступенчатое распределение индекса (постоянный показатель преломления сердечника, внезапное снижение показателя преломления оболочки). Эта структура помогает уменьшить дисперсию режимов и подходит для передачи на большие расстояния.
Многомодовое волокно:
Распределение показателя преломления аналогично распределению одномодового волокна, но ядро больше.
Постепенное изменение многомодового волокна: показатель преломления сердечника постепенно уменьшается от центра к внешнему (параболическое распределение), что может уменьшить межмодовую дисперсию и улучшить пропускную способность.
3. Облицовка и покрытие
Облицовка: Оба плакирующих слоя имеют диаметр 125 микрон и изготовлены из кремнезема, легированного фтором, с более низким показателем преломления, чем у ядра, для обеспечения полного отражения.
Слой покрытия: Наружный слой изготовлен из полимерного материала (например, акрилата), который используется для защиты волокна и повышения механической прочности. Обычно нет существенной разницы в структуре одномодовых и многомодовых слоев покрытия.
4. Материалы и допинг
Основной материал: все они в основном состоят из диоксида кремния (SiO2), но сердечники одномодовых волокон могут быть легированы германием (Ge) для увеличения показателя преломления, в то время как многомодовые волокна могут быть менее легированы или использовать другие составы.
Точность производства: одномодовое волокно требует более высокой точности в размере сердечника и распределении показателя преломления, что затрудняет производство.
5. Режим и представление передачи
Одномодовое волокно: поддерживает только одномодовое волокно с небольшой дисперсией (в основном с ограниченной дисперсией материала), подходит для передачи на большие расстояния (десятки километров) и с высокой пропускной способностью (например, связь на большие расстояния, подводный кабель).
Многомодовое волокно: поддерживает различные режимы с большой межмодовой дисперсией, коротким расстоянием передачи (обычно в пределах нескольких сотен метров), но низкой стоимостью, часто используется в сетях малого расстояния (например, центры обработки данных, локальные сети).
сводная сравнительная таблица
сценарий применения
Одномодовое оптоволокно: междугородняя связь, магистральный Интернет, подводный кабель, кабельное телевидение.
Многомодовое оптоволокно: локальная сеть (LAN), центр обработки данных, волокно ближнего действия до дома (FTTH).
Благодаря различиям в структурном проектировании одномодовые и многомодовые волокна оптимизируют требования к дальней широкополосной передаче и ближней недорогой связи соответственно.