單模光纜，是一種光纖傳輸設備。
基本介紹
- 中文名：單模光纜
- 外文名：Single mode optical cable
- 構成部分：纖芯、包層和塗敷層
- 作用：傳輸信息
- 材質：石英、玻璃纖維等
簡介,型號,單模光纖,區別,連線方式,
簡介
主要是由纖芯、包層和塗敷層構成；纖芯是由高度透明的材料製成的；包層的折射率略小於纖芯，從而造成一種光波導效應，使大部分的電磁場被束縛在纖芯中傳輸；塗敷層的作用是保護光纖不受水汽的侵蝕和機械的擦傷，同時又增加光纖的柔韌性。在塗敷層外，往往加有塑膠外套。
按光纖的原材料的下同，光纖可分為以下幾種類型：
（1）石英系光纖
（2）多組份玻璃纖維
（3）塑膠包層光纖
（4）全塑光纖
根據光纖橫截面上折射率分布的情況來分類，光纖可分為階躍折射率型和漸變折射率型(也稱為梯度折射率型)。對於階躍折射率光纖，在纖芯中折射率分布是均勻的，在纖芯和包層的界面上折射率發生突變；而對於漸變折射率光纖，折射率在纖芯中連續變化。n1>n2（n1 纖芯的折射率 n2 包層的折射率）是光纖引導光波在纖芯中傳輸的必要條件，對於階躍折射率光纖而言，它可以使光波在纖芯和包層交界面上形成全反射，引導光波沿纖芯向前傳播 ；對於漸變折射率光纖而言，它可以使光波在纖芯中產生連續折射形成穿過光纖軸線的類似於正弦波的光射線，引導光波沿纖芯向前傳播。
多模光纖可以採用階躍折射率分布，也可以採用漸變折射率分布；單模光纖多採用階躍折射率分布。因此，石英光纖大體上也可以採用多模階躍折射率光纖、多模漸變折射率光纖和單模階躍折射率光纖三種。
光這種電磁波在光纖中的傳播屬於介質圓波導，光線在介質的界面發生全反射時，電磁波被限制在介質中，稱為導波或導模。給定的導波和工作波長，存在多種滿足全反射條件的入射情況，稱為導波的不同模式。以傳輸模式分為多模光纖和單模光纖。多模光纖可以傳輸若干個模式，而單模光纖對給定的工作波長只能傳輸一個模式。
當光纖的歸一化頻率V小於其歸一化截止頻率Vc時，才能實現單模傳輸，即在光纖中僅有基模在傳輸，其餘的高次模全部截止。 就是說，除了光纖的參量如纖芯半徑，數值孔徑必須滿足一定條件外，要實現單模傳輸還必須使光波波長大於某個數值，即λ≥λc，這個數值就叫做單模光纖的截止波長。
截止波長λc的含義是，能使光纖實現單模傳輸的最小工作光波波長。也就是說，儘管其它條件皆滿足，但如果光波波長不大於單模光纖的截止波長，仍不可能實現單模傳輸。
另外，單模信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光信號強度的50%，而單模在同樣距離下只損失其雷射信號的6.25%。
單模的頻寬潛力使其成為高速和長距離數據傳輸的唯一選擇。最近的測試表明，在一根單模光纜上可將40G乙太網的64信道傳輸長達2，840英里的距離。
在安全套用中，選擇多模還是單模的最常見決定因素是距離。如果只有幾英里，首選多模，因為LED發射/接收機比單模需要的雷射便宜得多。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;如果將來的套用可能包括傳輸大頻寬數據信號，那么單模將是最佳選擇。
英文解釋
單模光纖（Single?Mode Fiber, SMF）或稱sm
型號
單模光纜按光纖的原材料的下同，可分為以下幾種類型：
(1)石英系光纖
(2)多組份玻璃纖維
(3)塑膠包層光纖
(4)全塑光纖
單模光纖
產品詳細信息
一種完全消除了1400nm波段的高衰減(即零水峰)的單模光纖ZWP-SW。
可在1280nm至1625nm全波段範圍內傳輸。
可支持16個低成本的粗波分復用(CWDM)信道。
並且可支持多達400個密集波分復用(DWDM)信道。
支持10Gb/s傳輸300米。
TeraSPEED單模光纜參數零水峰光纜
物理特性
纖芯直徑：8.3微米
包層直徑：125.0±0.7微米
纖芯/包層同心度偏差：≤0.5微米
深覆層直徑：245(±10) 微米
包層不圓度：≤1.0%
包層/深覆層同心度偏差：≤12微米
著色光纖直徑：245(±7) 微米
最小篩選張力：>0.7Gpa
動態疲勞度：≥18
翹曲度：>4m
宏彎損耗(100圈，50mm直徑) ：≤0.05dB@1310nm/0.10 dB@1550nm
宏彎損耗(1圈，32mm直徑) ：≤0.5dB@1310nm/ @1550nm
光學特性<BR>模場直徑：9.2±0.3微米@1310nm/ 10.4@1550nm
有效群折射率@1310nm&1383(±3) nm：1.466
有效群折射率@1550nm：1.467
最大光纜衰減值：
緊套管時0.7dB/km@1310nm
0.7dB/km@1383nm(±3) nm
0.7dB/km@1550nm
松套管時0.35 dB/km @310nm
0.32 dB/km@1383nm(±3) nm
0.24 dB/km@1550nm<BR>
最大色散：3.5ps/nm-km 1285nm-1330nm
零色散波長範圍：1300 nm-1322 nm
零色散斜率：≤0.092ps/(nm)<SUP>2</SUP> km
光纖偏振模色散鏈路值：0.08ps/(km)
區別
單模光纖只能傳輸的是單模信號，而多模光纖可以傳輸多模信號，多模光纖(Multimode optical fiber = MMF)：顧名思義就是能夠傳播多種模式電磁波(這裡當然是光波)的光纖；由於有多個模式傳送，所以存在有很大的模間色散，可傳輸的信息容量較小；多模光纖纖芯較大，一般為50um，數值孔徑為0.2左右；模的數量取決於纖芯的直徑、數值孔徑和波長。
單模光纖(Single-mode fiber = SMF)：則只能夠傳輸一個模式的信號波，但是必須是符合條件的：好象記得教材上說與那個叫歸一化頻率的東西有關，纖芯特別需要細一點，最好是工作波長的3、4倍；所以單模光線從外形來說就比多模光纖細的多；單模光纖因為只傳輸一個模式，所以不存在模式色散。
多模光纖用於小容量，短距離的系統，單模光纖用於主幹，大容量，長距離的系統單模光纖芯徑一般是9/125，而多模為50/125或62.5/125。
單模和多模是相對特定波長而言的，相同的光纖在不同的波長可能是單模也可能是多模，光沒有單多模之分，光源有單縱模~(dfb)和多縱模(fp)之分，多模光纖在纖徑上要比單模細點，單模652是62.5/125，而多模的有50/125和62.5/125兩種，從價格上來說，多模的一般是同芯數單模的1.5~2倍，從實際套用來看，多模的基本上用於數據接入光纜中，多模相對於單模來說最大的劣勢是模間色散(由於同種光在不同模式內的速率不同)。
在國內主要用的是62.5/125的多模光纖，至於兩者的區別好像是成纜後的用途不一樣，50的多用於室內光纜。
單模光纖只傳基模一種模式，多模可以傳多種模式。單模主要用於長途幹線，多模用於局域。前面有人說單模比多模細得多，其實是不對的，兩種纖包層直徑都為125隻是芯徑不一樣，單模為9多模一般常用的有50和62.5兩種。一般情況單模不會直接和多模相接是通過設備轉換。
光纖分多模光纖和單模光纖兩類，多模光纖和單模光纖的區別，主要在於光的傳輸方式不同，當然頻寬容量也不一樣。多模光纖直徑較大，不同波長和相位的光束沿光纖壁不停地反射著向前傳輸，造成色散，限制了兩個中繼器之間的傳輸距離和頻寬，多模光纖的頻寬約為2.5Gbps。單模光纖的直徑較細，光在其中直線傳播，很少反射，所以色散減小、頻寬增加，傳輸距離也得到加長。但是與之配套的光端設備價格較高，單模光纖的頻寬超過10Gbps。
連線方式
一、單模光纜連線的主要方式
1.固定連線。主要用於光纜線路中多模、單模光纜間的永久性連線，多採用熔接，也有採用粘接和機械連線。特點是接頭損耗小，機械強度較高，設備需要熔接機。
二、 對單模光纜連線的要求
1.對固定連線的要求 光纖固定連線是光纜線路中一項關鍵性技術。對固定連線的要求有以下幾方面：連線損耗小，一致性較好;連線損耗穩定性要好，一般溫差範圍內不應有附加損耗的產生；具有足夠的機械強度和使用壽命;操作應儘量簡便，易於施工作業;接頭體積要小，易於放置和防護;費用低，材料易於加工。
