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单模光纤

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光纤通讯中,单模光纤是一种设计用来传送单一光束(模)的光纤。通常此光束内有多种波长的光。虽然光束传送路径与光纤平行,但通常称之为transverse mode,因其电磁波振荡方向垂直于光纤。

单模光纤不像多模光纤色散,单模光纤不会色散。单模光纤在维持长距离光脉冲的精确度上也比多模光纤好。所以单模光纤的带宽比多模光纤高。单模通常使用激光做为光源,而多模通常使用发光二极管作为光源。单模的相关设备也较贵,但单模光纤本身比多模光纤便宜。

典型的光纤纤核直径在8到10µm[1]而加上被覆纤壳的直径是125 µm;可通过的光的波长是1310或1550 nm[1]。单模光纤在物理或化学性质上的不同性质可以做出多的特别规格,如非零色散光纤及零色散光纤。单模光纤通常为黄色外皮以与橙色外皮的多模光纤区分。

优点

  • 低损耗与低色散:由于核心直径仅约8–10微米,光在其中以单一模式传播,可显著减少模态色散与信号衰减,适合远距离传输[2]
  • 超长传输距离:可在无需中继的情况下传输超过100公里,常用于城域网、干线网和海底通信等场景[2]
  • 带宽容量大:支持更高的数据速率与更大的频率范围,适用于未来高密度网络需求 [3]
  • 抗电磁干扰:与所有光纤一样,单模光纤不受电磁干扰影响,适用于工业或医疗等复杂环境。

应用

InfiniBand的通道若使用单模光纤,I/O设备可以安置在距服务器10km远处。[4]

参见

参考文献

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