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2 2020.09

必备光纤基础知识

点击次数:221 更新时间:2020-9-2 21:21:46  【打印此页

一:单模光纤和多模光纤

    单模与多模的概念是按传播模式将光纤分类。

 

多模光纤与单模光纤传播模式概念。

    在光纤数据传输领域,术语“模式”用于描述光信号在光纤玻璃纤芯内的传播方式——即模式是光的传播路径。因此,单模光纤,光沿着一条路径传播;而在多模光纤中,光在多条路径中传播。

 

 

单模光纤和多模光纤有哪些区别?

 

1. 颜色(光纤跳线)

    单模光纤:全部为黄色。

    多模光纤:千兆多模为橘色,万兆多模为水绿色。

    

 

2. 直径(纤芯)

    单模光纤:细,典型的是8~10μm的纤芯直径。

    多模光纤:粗,通常是50和62.5μm的纤芯直径。(两者的包层直径都为125μm。)

    

 

3. 光源

    单模光纤:以激光器作为光源。

    多模光纤:以LED作为光源。

 

4. 宽带

    单模光纤比多模光纤的带宽更高。

 

5. 传输距离

    单模光纤:传输距离不低于5km,一般用于远程通信;

    多模光纤:只能够达到2km左右,适用于建筑物内或者校园里的短距离通信。

 

6. 色散

    单模光纤:芯径和色散小,仅允许一种模式传输。

    多模光纤:芯径和色散大,允许上百种模式传输。

 

7. 价格

    单模光纤:单模光纤价格低。但单模光纤的设备比多模光纤的设备昂贵,所以总体成本高于双模光纤。

    多模光纤:多模光纤价格高。但多模光纤的设备比单模光纤设备便宜,所以多模光纤的成本远小于单模光纤的成本。

 

 

二:单纤传输和双纤传输

 

单纤传输(单纤双向)

单纤双向即BiDi(Bidirectional),是指在一根光纤里可以同时传输收发两个方向的光信号,就象马路上由隔离带隔开的正反两个方向的车道,两边的车辆在各自的车道上行驶,互不干扰。而常规的光纤传输是单纤单向的,这样要实现双向的通信就需要两根光纤。相比较而言,单纤双向技术只使用一根光纤就完成了原来两根光纤才能完成的工作,将现有光纤的传输量提高了一倍,从而大大节省了光纤资源。

要实现收发两个方向的光信号同时传输,需要收发方向使用不同的光波长。一般光模块有两个端口,一个发射端口和一个接收端口。而单纤双向光模块只有一个端口,通过光模块中的滤波器进行滤波,同时完成一个波长光信号的发射和另一个波长光信号的接收,或者相反。比如,本端发射1310 nm的光信号,同时接收1550 nm的光信号。而对端使用的波长正好和本端相反,即发射1550 nm的光信号,接收1310 nm的光信号。因此该模块在链路两端必须成对使用。单纤双向光模块常用的波长还有1310 nm/1490 nm、1510 nm/1590 nm。

单纤双向与单纤三向都是通信中用到的传输技术,目前单纤双向技术较为成熟,单纤三向传输技术在不断完善与发展。掌握了单纤双向技术有助于了解单纤三向新技术。

单向双向收发组件是将MQW-TO-LD光源、TO-PIN-TIA(跨阻抗放大器)探测器、分光片、光纤等零部件用同轴耦合工艺全部集成组装于一体。

 

双纤传输

在两根光纤上进行收发数据,由于收发在不同光纤上,所以不会互相干扰,波长可以相同。价格相对单纤便宜,但需多一根光纤资源。

 

 

三:光纤收发器

    参考资料:https://baike.baidu.com/item/%E5%85%89%E7%BA%A4%E6%94%B6%E5%8F%91%E5%99%A8/5490643?fr=aladdin

 

1. 如何区分单模和多模光纤收发器?

    1.1. 从光头分辨 拔下光纤收发器光头防尘帽 看光头里面接口器件颜色,单模的TX和RX接口的内侧涂有白色陶瓷.,多模接口是棕色的。

    1.2. 从型号来区分:一般看型号里面是否有S和M,S表示单模,M表示多模。

    1.3. 如果已经装上使用,则可以看光纤跳线的颜色,黄色是单模,橘色或其它颜色是多模的。

    小提示:单模收发器就可以在单模光纤和多模光纤下都能工作,多模光纤收发器则不能在单模光纤下工作。另外市面还有单多模转换器设备。可以解决单模光纤和多模光纤的互换。

 

2. 单模和多模光纤收发器能不能混用?

    不能。因为单模收发器和多模收发器的波长不同。

    注:如果距离短单模光纤收发器可以用在多模光纤上,但有可能会导至信号不稳定。而多模光纤收发器不能用在单模光纤上。

 

3、光纤收发器是否必须成对使用?

    光纤收发器作为光电转换设备一般是成对使用,但也可以出现以下使用情况:

        光纤收发器 + 光纤交换机

        光纤收发器 + SFP收发器

    原则上只要光传输波长、信号封装格式是一样且都支持某种协议的即可实现光纤通讯。

 

4、光纤收发器有没有分发射端与接收端?

    一般单模双纤(正常通讯需要两根纤)收发器是不分发射端和接收端的,只要成对出现的就可以使用。

    单模单纤只有单纤收发器(正常通讯需要一根纤即可)才会有分发射端和接收端。

 

5、品牌不同是否可组合使用?

    不管是双纤的收发器还是单纤的收发器要成对使用,即使是不同品牌,只要速率、波长、模式是一样都兼容互通。

    例如:百兆与千兆、波长1310nm与波长1300nm都是不可以相互通讯的。此外,即使是同品牌,单纤收发器与双纤组成一对也是不可以互通的。

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