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單模光纖

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光纖通訊中,單模光纖是一種設計用來傳送單一光束(模)的光纖。通常此光束內有多種波長的光。雖然光束傳送路徑與光纖平行,但通常稱之為transverse mode,因其電磁波振盪方向垂直於光纖。

單模光纖不像多模光纖色散,單模光纖不會色散。單模光纖在維持長距離光脈衝的精確度上也比多模光纖好。所以單模光纖的頻寬比多模光纖高。單模通常使用雷射做為光源,而多模通常使用發光二極體作為光源。單模的相關設備也較貴,但單模光纖本身比多模光纖便宜。

典型的光纖纖核直徑在8到10µm[1]而加上被覆纖殼的直徑是125 µm;可通過的光的波長是1310或1550 nm[1]。單模光纖在物理或化學性質上的不同性質可以做出多的特別規格,如非零色散光纖及零色散光纖。單模光纖通常為黃色外皮以與橙色外皮的多模光纖區分。

優點

  • 低損耗與低色散:由於核心直徑僅約8–10微米,光在其中以單一模式傳播,可顯著減少模態色散與信號衰減,適合遠距離傳輸[2]
  • 超長傳輸距離:可在無需中繼的情況下傳輸超過100公里,常用於城域網、幹線網和海底通信等場景[2]
  • 帶寬容量大:支持更高的數據速率與更大的頻率範圍,適用於未來高密度網絡需求 [3]
  • 抗電磁干擾:與所有光纖一樣,單模光纖不受電磁干擾影響,適用於工業或醫療等複雜環境。

應用

InfiniBand的通道若使用單模光纖,I/O設備可以安置在距伺服器10km遠處。[4]

參見

參考文獻

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