作者: 汗 时间: 2003-2-11 09:03
你所说的是接口，单模和多模是指信号在光纤中的传输方式，单模是指单一模式，多模是指多种模式。作者: fenian 时间: 2003-2-11 09:35
按照光纤的芯直径
有2种基本的光纤设计：
62.5µm缓变、增强型多膜光纤；
8.3µm突变型单膜光纤。
(所有光纤的包层直径为125µm)
62.5/125µm多膜光纤对所有建筑物布线应用是一种标准
特点：较高的光耦和效率；对芯纤对准的要求不太严格，需要较少的管理点和接合盒；对微弯曲和大的弯曲的损耗不太灵活；电子工业协会/美国全国标准协会均承认它是LAN中的工业标准。
8.3/125µm单膜光纤最初的开发是支持在长途中继环境的高带宽和通道容量的需要，虽然单膜光纤还没有完全被赶出用户线路，但它对建筑物布线系统来说不是一种经济实惠的选择。由于芯纤直径小，在与建筑物中最常用的LED驱动的链路器件耦合时，就会发生物理上不兼容的问题，所以建议不要把单膜光纤应用于建筑物综合布线系统中。 作者: fenian 时间: 2003-2-11 09:38
若光纤长度在250M以内，使用62.5/125µm多膜室外光缆；若光纤长度在250M至500M之间，使用50/125µm多膜室外光缆；若光纤长度在超过500M，使用8.3/125µm单膜室外光缆。作者: 晓月 时间: 2003-2-11 10:19
2.3.3 光纤
随着光通信技术的飞速发展，现在人们已经可以利用光导纤维来传输数据。人们用光脉冲
的出现表示“1 ”，不出现表示“0 ”。由于可见光所处的频段为1 0 8（10的8次幂）M H z 左右，因而光纤传输系统可以使用的带宽范围极大。事实上，目前为止的光纤传输技术使得人们可以获得超过50 000GHz的带宽，而且今后还可能更高。当前实际使用的1 0 G b p s 限制是因为光/电以及电/光信号转换的速度跟不上。在实验室里，短距离可以获得1 0 0 G b p s 的带宽甚至更高。今后将有可能实现完全的光交叉和光互连，即构成全光网络，到那时网络的速度将成千上万倍地增加。
光传输系统由三个部分组成：光纤传输介质、光源和检测器。光纤传输介质是超细玻璃或
熔硅纤维。光源是发光二极管（Light Emitting Diode ，L E D ）或激光二极管。这两种二极管在通电时都发出光脉冲。检测器是光电二极管，遇光时，它产生一个电脉冲。在光纤的一端安装一个L E D 或激光二极管，另一端安装一个光电二极管，我们就有了一个单向的数据传输系统。
实际上，如果不是利用一个有趣的物理原理，光传输系统会由于光纤的漏光而变得没有实
际价值。当光线从一种介质穿过另一种介质时，如从玻璃到空气，光线会发生折射，如图2 - 6 a 所
示。当光线在玻璃上的入射角为1 时，则在空气中的折射角为1 。折射量取决于两种介质的折射
率。当光线在玻璃上的入射角大于某一临界值时，光线将完全反射回玻璃，而不会漏入空气，
这样，光线将被完全限制在光纤中，而几乎无损耗地传播，如图2 - 6 b 所示。
图2-6 光折射原理
在图2 - 6 b 中仅给出了一束光在玻璃内部全反射传播的情况。实际上，任何以大于临界值角度
入射的光线，在介质边界都将按全反射的方式在介质内传播，而且不同的光线在介质内部将以
不同的反射角传播，我们可以认为每一束光线都有不同的模式。如果纤芯的直径较粗，则光纤
中可能有许多种沿不同途径同时传播的模式，我们将具有这种特性的光纤称为多模光纤（M u l t i -mode
Fiber ）；如果将光纤纤芯直径减小到光波波长大小的时候，则光纤如同一个波导，光在光
纤中的传播没有反射，而沿直线传播，这样的光纤称为单模光纤（Single-mode Fiber ）。
光纤结构是圆柱形，包含有纤芯和包层，如图2 - 7 所示。纤芯直径约5 ~ 7 5 µ m ，包层的外直径
约为1 0 0 ～1 5 0 µ m ，最外层的是塑料，对纤芯起保护作用。纤芯材料是二氧化硅掺以锗和磷，包
层材料是纯二氧化硅。纤芯的折射率比包层的折射率高1 （左右，这使得光局限在纤芯与包层的
界面以内向前传播。
图2-7 光导纤维
光纤的主要传播特性为损耗和色散。损耗是光信号在光纤中传输时单位长度的衰减，其单
位为d B / k m 。色散是到达接收端的时延差，即脉冲宽度，其单位是µ s / k m 。光纤的损耗会影响传
输的中继距离，色散会影响数据传输率，两者都很重要。自1 9 7 6 年以来，人们发现1 . 3 µ m 和
1 . 5 5 µ m 波长的光纤可以获得0 . 5 d B / k m 至0 . 2 d B / k m 的衰减率，0 . 8 5 µ m 波长的光纤的衰减为3 d B / k m ，
多模光纤能使0 . 8 5 µ m 波长的光纤的色散从4 0 0 µ m / k m 减至1 0 µ m / k m 以下。在1 . 3 µ m 的波长中，单
模光纤的色散近于零，所以单模光纤在使用时，可以同时兼得低损耗和低色散两项优点，无中
继的距离可达5 0 ～1 0 0 k m ，数据传输率可达2 G b p s 以上。
单模光纤很昂贵，且需要激光光源，但其传输距离非常远，且能获得非常高的数据传输率。
空气/玻璃
界面
玻璃
1
1 2 3
3
完全内部反射
光源
a) 光线以不同的角度从玻璃射入空气b) 光线在玻璃内全反射的情况
芯
封套
封套
外套
外套外壳
芯
a) 1 根光纤的侧面图b) 1 根光缆(含3 根光纤)的剖面图
目前在实际中用到的光纤系统能以2 . 4 G b p s 的速率传输1 0 0 k m ，而且不需要中继。而在实验室里，
则可以获得更高的数据传输率。而多模光纤相对来说传播距离要短些，而且数据传输率要小于
单模光纤；但多模光纤的优点在于价格便宜，并且可以用发光二极管作为光源。单模光纤与多
模光纤的比较如表2 - 1 所示。
光纤支持的十分高的带宽，因为它们仅仅受光的高频光子特性的限制，而不受电信号的低
频特性限制。光纤通信的优点是频带宽、传输容量大、重量轻、尺寸小、不受电磁干扰和静电
干扰、无串音干扰、保密性强、原料丰富、生产成本低。因而，由多条光纤构成的光缆已成为
当前主要发展的传输介质。
表2-1 单模光纤与多模光纤的比较
项目 单模光纤 多模光纤
距离 长 短
数据传输率 高 低
光源 激光 发光二极管
信号衰减 小 大
端接 较难 较易
造价 高 低