单模光纤和多模光纤的对比
在当今网络建设中，光纤由于速率高、速度快得到了广泛的应用，其中以单模光纤和多模光纤最为普遍。关于这两种光纤类型的区别、应用等方面仍然有很多疑问，接下来将从两者的基本结构、传输距离、成本等方面深入分析单模光纤和多模光纤的差别。一、单模光纤和多模光纤基本结构对比光纤的基本结构一般由外护套、包层、纤芯、光源组成，单模光纤和多模光纤存在以下不同点：外护套颜色差异在实际应用中，光纤的外护套颜色可用来快速区分单模光纤和多模光纤。根据TIA-598C标准定义，单模光纤OS1、OS2采用**外护套，多模光纤OM1、OM2采用橙色外护套，OM3、OM4采用水蓝色外护套（在非军事用途下）。图1：单多模光纤外护套颜色纤芯的直径差异多模光纤和单模光纤在纤芯直径上有明显差异，多模光纤的纤芯直径通常是50或62.5μm，单模光纤的纤芯直径是9μm。鉴于这种区别，单模光纤在较窄的芯径上只能传输波长为1310nm或1550nm的光信号，但纤芯小带来的好处是，光信号在单模光纤中沿着直线传播，不会发生折射，色散较小，带宽高；多模光纤纤芯宽，它可以在给定的工作波长上传输多种模式，但同时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，使光纤的带宽窄，色散大，损耗也大。图2：单多模光纤纤芯直径图备注：大多数光纤的标准包层直径是125um，标准外保护层直径是245um，不区分单多模。光源的差异光源通常有激光光源和LED光源两种。单模光纤采用激光光源，多模光纤采用LED光源。图3：单多模光纤光源图
二、单模光纤和多模光纤传输距离对比众所周知，单模光纤适用于长距离传输，多模光纤适用于短距离传输，下表展示了不同种类的单多模光纤具体的传输距离。图4：单多模光纤传输距离对比从图表中可以看出，在1G和10G速率下，单模光纤的传输距离比多模光纤的传输距离远的多，那么数据中心为什么不全部采用单模光纤呢？这是由于数据中心的建设以短距离传输为主，在短距离传输环境下，多模光纤与单模光纤的性能一致，但成本更低；同时，OM3、OM4多模光纤能支持更高的速率，在目前高速率网络时代，多模光纤的需求量也不容小觑。三、单模光纤和多模光纤的成本对比上面提到了多模光纤的成本比单模光纤低，这主要是由于设备硬件成本产生的，比如光源的成本差异，材质的成本差异。同样采用多模光纤系统和单模光纤系统的成本差异也类似，多模光纤系统搭建成本比单模系统低。以飞速(FS)的解决方案为例，一套多模传输系统的成本（多模光模块和跳线）在3300元至5300元不等，而一套单模传输系统（单模光模块和跳线）的成本通常会超过6700元，价格差在1000元以上。
结语单模光纤和多模光纤各有优势，单模光纤系统主要应用在城域网、PON中，多模光纤系统主要应用在企业、数据中心中，选择适合您的光纤系统至关重要。
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