光纖是一種由擠壓的玻璃或塑膠製成的柔韌的透明纖維，略粗於人的頭髮。光纖是兩端傳輸光最常用的一種手段，並廣泛地應用於光纖通訊中。光纖有著比有線電纜更長的傳輸距離和更高的頻寬。光纖通常由低折射率的透明纖芯和透明包層材料組成。光纖作為光波導體，使光在纖芯內發生全反射的現象。

一般來說，有兩種光纖：支援的多種傳播路徑或橫向模式的光纖被稱為多模光纖(MMF)，而支援單一模式的被稱為單模光纖（SMF）。但它們之間有什麼區別呢？閱讀這篇文章將有助於你得到答案。一、什麼是單模光纖？在光纖通訊中，單模光纖（SMF）是一種在橫向模式直接傳輸光訊號的光纖。單模光纖執行在100M/s或1 G/s的資料速率，傳輸距離都可以達到至少5公里。通常情況下，單模光纖用於遠端訊號傳輸。二、什麼是多模光纖？多模光纖（MMF）主要用於短距離的光纖通訊，如在建築物內或校園裡。典型的傳輸速度是100M/s，傳輸距離可達2km（100BASE-FX），1 G/s可達1000m，10 G/s可達550m。有兩種型別的折射率：漸變折射率和階躍折射率。三、單模、多模光纖有何區別？1、核心直徑多模和單模光纖之間的主要區別是，前者具有更大的直徑，通常是50或62.5µm的纖芯直徑，而典型的單模光纖是8和10µm的纖芯直徑，兩者的包層直徑都為125µm。2、光源通常鐳射器和LED都作為光源。鐳射光源明顯比LED光源更昂貴，因為它產生的光，可以精確地控制，並具有高的功率。而LED光源產生的光較分散（許多模式的光），這些光源多使用於多模光纖跳線。同時鐳射光源（產生接近單一模式的光）通常用於單模光纖跳線。

3、頻寬由於多模光纖比單模光纖具有更大的纖芯尺寸，它支援多個傳輸模式。此外，像多模光纖一樣，單模光纖也表現出由多個空間模式引起的模態色散，但單模光纖的模態色散小於多模光纖。因為這些原因，單模光纖比多模光纖具有一個更高的頻寬

。4、護套顏色護套的顏色有時被用來區分多模光纖跳線和多模光纖跳線。根據TIA-598C標準定義，非軍事用途，單模光纖採用黃色外護套，且多模光纖採用橙色或水綠色外護套。根據不同的型別，一些廠商使用紫色來區分高效能OM4光纖和其他型別光纖。

5、模態色散LED光源有時用於多模光纖，去創造不同的速度傳播的一系列波長。這將導致多模態色散，它限制了多模光纖跳線的有效傳輸距離。與之相反，用於驅動單模光纖的鐳射器產生一個單一波長的光。因此，它的模態色散遠小於多模光纖。由於模態色散，多模光纖比單模光纖具有更高的脈衝擴充套件速率，限制了多模光纖的資訊傳輸容量。6、價格對於多模光纖可以支援多個光模式，它的價格高於單模光纖。但在裝置方面，由於單模光纖通常採用固態鐳射二極體，因此，單模光纖的裝置比多模光纖的裝置更昂貴。因此，使用多模光纖的成本遠小於使用單模光纖的成本。

前言：

今天有點事推送晚了，薛哥總結了光纖類知識，不得不學的知識點

正文：

多模光纖和單模光纖區別

1、 多模光纖是光纖通訊最原始的技術，這一技術是人類首次實現透過光纖來進行通訊的一項革命性的突破。2、 隨著光纖通訊技術的發展，特別是鐳射器技術的發展以及人們對長距離、大資訊量通訊的迫切需求，人們又尋找到了更好的光纖通訊技術----單模光纖通訊。3、 光纖通訊技術發展到今天，多模光纖通訊固有的很多侷限性愈發顯得突出：①、多模發光器件為發光二極體（LED），光頻譜寬、光波不純淨、光傳輸色散大、傳輸距離小。1000M bit/s頻寬傳輸，可靠距離為255米(m)。100M bit/s頻寬傳輸，可靠距離為2公里(km)。②、因多模發光器件固有的侷限性和多模光纖已有的光學特性限制，多模光纖通訊的頻寬最大為1000M bit/s。4、 單模光纖通訊突破了多模光纖通訊的侷限：①、 單模光纖通訊的頻寬大，通常可傳100G bit/s以上。實際使用一般分為155M bit/s、1.25G bit/s、2.5G bit/s、10G bit/s。②、 單模發光器件為鐳射器，光頻譜窄、光波純淨、光傳輸色散小，傳輸距離遠。單模鐳射器又分為FP、DFB、CWDM三種。FP鐳射器通常可傳輸60公里(km)，DFB和CWDM鐳射器通常可傳輸100公里(km)。5、 數字式光端機採用影片無壓縮傳輸技術，以保證高質量的影片訊號實時無延遲傳輸並確保影象的高畫質晰度及色彩純正。這種傳輸方式資訊資料量很大，4路以上影片的光端機均採用1.25G bit/s以上的資料流傳輸。8路影片的資料流高達1.5G bit/s。因多模光纖最大頻寬僅為1G bit/s，如果採用多模光纖傳輸，勢必造成資訊丟失、影片影象出現大量雪花甚至白斑、資料控制失常。另一個致命的因素就是傳輸距離的限制，多模光纖1G bit/s頻寬的傳輸距離理論上是255米(m)，如果考慮到光鏈路損耗，實際距離還要小几十米。6、 從單模光纖通訊技術誕生之日起，就意味著多模光纖通訊方式的淘汰。目前用多模光纖傳輸的已經很少了，只是因為市場的慣性而延續至今，對光纖通訊這一行業的人來說，這早已是不爭的事實。我們認為應該本照著對使用者負責，對使用者長遠需求負責的精神提出合理建議

根據傳輸點模數的不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖。所謂"模"是指以一定角速度進入光纖的一束光。單模光纖採用固體鐳射器做光源，多模光纖則採用發光二極體做光源。多模光纖允許多束光在光纖中同時傳播，從而形成模分散(因為每一個“模”光進入光纖的角度不同它們到達另一端點的時間也不同，這種特徵稱為模分散。)，模分散技術限制了多模光纖的頻寬和距離，因此，多模光纖的芯線粗，傳輸速度低、距離短，整體的傳輸效能差，但其成本比較低，一般用於建築物內或地理位置相鄰的環境下。單模光纖只能允許一束光傳播，所以單模光纖沒有模分散特性，因而，單模光纖的纖芯相應較細，傳輸頻頻寬、容量大，傳輸距離長，但因其需要鐳射源，成本較高。多模光纖　　多模光纖中光訊號透過多個通路傳播;通常建議在距離不到英里時應用。　　多模光纖從發射機到接收機的有效距離大約是5英里。可用跟離還受發射/接收裝置的型別和質量影響; 光源越強、接收機越靈敏，距離越遠。研究表明，多模光纖的頻寬大約為4000Mb/s。　　製造的單模光纖是為了消除脈衝展寬。由於纖芯尺寸很小(7-9微米)，因此消除了光線的跳躍。在1310和 1550nm波長使用聚焦鐳射源。這些鐳射直接照射進微小的纖芯、並傳播到接收機，沒有明顯的跳躍。如果可以把 多模比作獵愴，能夠同時把許多彈丸裝人槍筒，那麼單模就是步槍，單一光線就像一顆子彈。單模光纖　　單模光纖的纖芯較細，使光線能夠直接發射到中心。建議距離較長時採用。　　另外，單模訊號的距離損失比多模的小。在頭3000英尺的距離下，多模光纖可能損失其LED光訊號強度的50%，而單模在同樣距離下只損失其鐳射訊號的6.25%。　　單模的頻寬潛力使其成為高速和長距離資料傳輸的唯一選擇。最近的測試表明，在一根單模光纜上可將40G乙太網的64通道傳輸長達2，840英里的距離。　　在安全應用中，選擇多模還是單模的最常見決定因素是距離。如果只有兒英里，首選多模，因為LED發射/接收機比單模需要的鐳射便宜得多。如果距離大於5英里，單模光纖最佳。另外一個要考慮的問題是頻寬;如果將來的應用可能包括傳輸大頻寬資料訊號，那麼單模將是最佳選擇。

單模光纖只有單一的傳播路徑，一般用於長距離傳輸， 多模光纖有多種傳播路徑，多模光纖的頻寬為50MHz~500MHz/Km， 單模光纖的頻寬為2000MHz/Km，光纖波長有850nm，1310nm和1550nm等。850nm波長區為多模光纖通訊方式；1550nm波長區為單模光纖通訊方式；1310nm波長區有多模和單模兩種；850nm的衰減較大，但對於2~3MILE（1MILE=1604m）的通訊較經濟。光纖尺寸按纖維直徑劃分有50μm緩變型多模光纖、62.5μm緩變增強型多模光纖和8.3μm突變型單模光纖，光纖的包層直徑均為125μm，故有62.5/125μm、50/125μm、9/125μm等不同種類。。

光纜外套標識，50/125, 62.5/125為多模，9/125(g652)為單模 光纖可磨接後用100/200倍放大鏡察看，一個小黑點的是單模，大一點有雙環的是多模。纖芯在熔接機內也能分辯出，在熔接機顯示器看中間是空的是單模，看上去一體的是多模。

簡單的用途區別：多模一般應用在園區內較近的地方之間；單模傳輸距離較遠，一般應用在電信領域。

單模傳輸與多模傳輸　　在光纖通訊理論中，光纖有單模、多模之分，區別在於：1. 單模光纖芯徑小（10m m左右），僅允許一個模式傳輸，色散小，工作在長波長（1310nm和1550nm），與光器件的耦合相對困難2. 多模光纖芯徑大（62.5m m或50m m），允許上百個模式傳輸，色散大，工作在850nm或1310nm。與光器件的耦合相對容易　　而對於光端模組來講，嚴格的說並沒有單模、多模之分。所謂單模、多模模組，指的是光端模組採用的光器件與何種光纖配合能獲得最佳傳輸特性。一般有以下區別：1. 單模模組一般採用LD或光譜線較窄的LED作為光源，耦合部件尺寸與單模光纖配合好，使用單模光纖傳輸時能傳輸較遠距離2. 多模模組一般採用價格較低的LED作為光源，耦合部件尺寸與多模光纖配合好

1、光纖分類

　　光纖按光在其中的傳輸模式可分為單模和多模。多模光纖的纖芯直徑為50或62.5μm，包層外徑125μm，表示為50/125μm或62.5/125μm。單模光纖的纖芯直徑為8.3μm，包層外徑125μm，表示為8.3/125μm。

　　光纖的工作波長有短波850nm、長波1310nm和1550nm。光纖損耗一般是隨波長增加而減小，850nm的損耗一般為2.5dB/km,1.31μm的損耗一般為0.35dB/km，1.55μm的損耗一般為0.20dB/km，這是光纖的最低損耗，波長1.65μm以上的損耗趨向加大。由於OHˉ（水峰）的吸收作用，900~1300nm和1340nm~1520nm範圍內都有損耗高峰，這兩個範圍未能充分利用。

2、多模光纜

　　多模光纖(Multi Mode Fiber) － 芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數字訊號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。因此，多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公里。如下表，為多模光纜的頻寬的比較：

　　提到萬兆多模光纜，需要作些說明，光纖系統在傳輸光訊號時，離不開光收發器和光纖。因傳統多模光纖只能支援萬兆傳輸幾十米，為配合萬兆應用而採用的新型光收發器，ISO/IEC 11801制定了新的多模光纖標準等級，即OM3類別，並在2002年9月正式頒佈。OM3光纖對LED和鐳射兩種頻寬模式都進行了最佳化，同時需經嚴格的DMD測試認證。採用新標準的光纖佈線系統能夠在多模方式下至少支援萬兆傳輸至300米，而在單模方式下能夠達到10公里以上（1550nm更可支援40公里傳輸）。

　　美國康普公司的多模光纜分為多模OptiSPEED®解決方案（62.5/125μm）和萬兆多模LazrSPEED® 解決方案（鐳射最佳化萬兆50/125μm）。LazrSPEED分成三個系列，即LazrSPEED 150、300、550系列，且LazrSPEED萬兆多模光纜均透過UL DMD認證。具體傳輸指標請看下錶：

3、單模光纜

單模光纖(Single Mode Fiber)：中心纖芯很細(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用於遠端通訊，但還存在著材料色散和波導色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩定性要好。

後來發現在1310nm波長處，單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看，1310nm正好是光纖的一個低損耗視窗。這樣，1310nm波長區就成了光纖通訊的一個很理想的工作視窗，也是現在實用光纖通訊系統的主要工作波段。1310nm常規單模光纖的主要引數是由國際電信聯盟ITU－T在G652建議中確定的，因此這種光纖又稱G652光纖。

　　上面提到由於OHˉ（水峰）的吸收作用，900~1300nm和1340nm~1520nm範圍內都有損耗高峰，該現象稱為水峰。目前美國康普公司提供的TeraSPEEDTM零水峰單模光纜，正解決了此問題，TeraSPEED 系統透過消除了1400nm 水峰的影響因素, 從而為使用者提供了更廣泛的傳輸頻寬, 使用者可以自由使用從1260nm 到1620nm 的所有波段, 因此傳輸通道從以前的240增加到400，效能比傳統單模光纖多50%的可用頻寬，為將來升級為100G頻寬的CWDM 粗波分複用技術打下了堅實的基礎，TeraSPEED 解決方案為園區/城市級理想的主幹光纖系統。

　　同時，由於G.652.D 是單模光纖的最新的指標，是所有G.652級別中指標最嚴格的並且完全向下相容的。如果，僅指明G.652意味著 G.652.A 的效能規範，這一點應特別注意。TeraSPEED 光纖超過所有的指標均滿足 G.652.A, .B, .C和.D 的效能規範，如下表：

而我們對於單模光纜的選型建議如下：

A．從傳輸距離的角度，如果希望今後支援萬兆傳輸，而距離較遠應考慮採用單模光纜。

B．從造價的角度，零水峰光纜提供比單模光纖多50%頻寬，而造價上又相差不多，事實上美國康普公司目前已經不提供普通單模光纖，只提供零水峰光纖這樣的更高效能的產品給使用者。

4、結論：單模還是多模？

　　綜合以上的分析，我們認為，使用者應從應用的角度、傳輸距離的角度、前瞻性的角度、造價的角度，綜合以上因素，以最低的價格投資最好的效能!

我是做智慧化弱電的，光纖在弱電系統中遠距離傳輸應用很多，下面我就來簡單介紹下單模光纖和多模光纖的區別！

1、芯徑不同

從外觀上來看，單模光纖的芯徑一般為5-10um，多模光纖的芯徑為50um，62.5um；

2、傳輸距離，頻寬不同

多模光纖在速率為155M傳輸距離為2KM，而單模光纖可傳輸10-100KM，多模光纖常用的頻寬一般為1G和10G，而單模光纖的頻寬更大常用的有1G，10G,40G；

3、尾纖顏色不同

多模光纖熔接的尾纖和跳線一般為橙紅色，單模光纖尾纖和跳線為黃色；

多模光纖和單模光纖主要是芯徑、傳輸距離、頻寬以及尾纖顏色不同，掌握這些基礎知識之後，就能幫助我們能更好的進行弱電系統中傳輸鏈路的選型。