单模光纤有(yǒu)什么样的特性?
单模光纤(SingleModeFiber):中(zhōng)心玻璃芯很(hěn)细(芯径一般為(wèi)9或10um),只能(néng)传一种模式的光纤。
单模光纤其模间色散很(hěn)小(xiǎo),适用(yòng)于遠(yuǎn)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(yǒu)较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
后来又(yòu)发现在1.31um波長(cháng)处,单模光纤的材料色散和波导色散一為(wèi)正、一為(wèi)负,大小(xiǎo)也正好相等。这样,1.31um波長(cháng)區(qū)就成了光纤通信的一个很(hěn)理(lǐ)想的工(gōng)作(zuò)窗口,也是现在实用(yòng)光纤通信系统的主要工(gōng)作(zuò)波段1.31um常规单模光纤的主要参数是由國(guó)际電(diàn)信联盟ITU-T在G652建议中(zhōng)确定的,因此这种光纤又(yòu)称G652光纤。
单模光纤相比于多(duō)模光纤可(kě)支持更長(cháng)传输距离,在100Mbps的以太网以至1G千兆网,单模光纤都可(kě)支持超过5000m的传输距离。
从成本角度考虑,由于光端机非常昂贵,故采用(yòng)单模光纤的成本会比多(duō)模光纤光缆的成本高。
折射率分(fēn)布和突变型光纤相似,纤芯直径只有(yǒu)8~10um,光線(xiàn)以直線(xiàn)形状沿纤芯中(zhōng)心轴線(xiàn)方向传播。因為(wèi)这种光纤只能(néng)传输一个模式(两个偏振态简并),所以称為(wèi)单模光纤,其信号畸变很(hěn)小(xiǎo)。
“单模光纤“在學(xué)术文(wén)献中(zhōng)的解释:一般v小(xiǎo)于2.405时,光纤中(zhōng)就只有(yǒu)一个波峰通过,故称為(wèi)单模光纤,它的芯子很(hěn)细,约為(wèi)8-10微米,模式色散很(hěn)小(xiǎo).影响光纤传输带宽度的主要因素是各种色散,而以模式色散最為(wèi)重要,单模光纤的色散小(xiǎo),故能(néng)把光以很(hěn)宽的频带传输很(hěn)長(cháng)距离。
单模光纤具(jù)备10micron的芯直径,可(kě)容许单模光束传输,可(kě)减除频宽及振模色散(Modal dispersion)的限制,但由于单模光纤芯径太小(xiǎo),较难控制光束传输,故需要极為(wèi)昂贵的激光作(zuò)為(wèi)光源體(tǐ),而单模光缆的主要限制在于材料色散(Material dispersion),单模光缆主要利用(yòng)激光才能(néng)获得高频宽,而由于LED会发放大量不同频宽的光源,所以材料色散要求非常重要。
单模光纤相比于多(duō)模光纤可(kě)支持更長(cháng)传输距离,在100Mbps的以太网以至1G千兆网,单模光纤都可(kě)支持超过5000m的传输距离。
从成本角度考虑,由于光端机非常昂贵,故采用(yòng)单模光纤的成本会比多(duō)模光纤電(diàn)缆的成本高。
单模光纤(SingleModeFiber,SMF)
单模光纤与多(duō)模光纤相比较,芯径细很(hěn)多(duō),仅為(wèi)8~10um。因只传一个模式,无模间色散,总色散小(xiǎo),带宽宽。单模光纤使用(yòng)在1.3~1.6um的波長(cháng)區(qū)域,通过对光纤折射率分(fēn)布的适当设计,并选用(yòng)纯度很(hěn)高的材料制备比纤芯大7倍的包层,可(kě)在此波段同时实现最低损耗与最小(xiǎo)色散。
单模光纤用(yòng)于長(cháng)距离、大容量光纤通信系统,光纤局部區(qū)域网和各种光纤传感器中(zhōng)。