多模纖維是一種主要用於短距離通信的光纖，如建築物內或校園內。 典型的多模鏈路的鏈路長度可達600米（2000英尺），數據速率為10 Mbit / s至10 Gbit / s。 多模光纖具有相當大的芯徑，可以傳播多種光模式，並且由於模態色散限制傳輸鏈路的最大長度。
基本介紹
- 中文名：多模纖維
- 外文名：Multimode fiber
- 領域：光學術語
- 屬性：短距離通信的光纖
- 數據速率：10 Mbit / s至10 Gbit / s
- 相關名詞：單模纖維
簡介,特點,多模光纖的主要產品及套用性能,單、多模纖維的區別,
簡介
多模纖維是一種主要用於短距離通信的光纖，如建築物內或校園內。 典型的多模鏈路的鏈路長度可達600米（2000英尺），數據速率為10 Mbit / s至10 Gbit / s。 多模光纖具有相當大的芯徑，可以傳播多種光模式，並且由於模態色散限制傳輸鏈路的最大長度。
多模纖維是指可以傳輸多個光傳導模的光纖。區域網路（LAN）多選用多模纖維，其理由一為多模纖維收發機便宜（比同檔次相應單模光纖收發器的價格低一半）；二為多模纖維接續簡單方便和費用低。常用的多模纖維主要有IEC－60793－2光纖產品規範中的A1a類（50/125μm）和A1b類（62．5/125μm）兩種。這兩種多模光纖的包層直徑和機械性能相同，都能提供如乙太網、令牌環和FDDI協定在標準規定的距離內所需的頻寬，而且二者都能升級到Gbit/s的速率。
基本上有兩種多模光纜，一種是梯度型（graded）另一種是引導型（stepped），對於梯度型（graded）光纜來說，芯的折光係數（refraction index)於芯的外圍最小而逐漸向中心點不斷增加，從而減少訊號的振模色散，而對引導型（Stepped Inder）光纜來說，折光係數基本上是平均不變，而只有在色層（cladding）表面上才會突然降低引導型（stepped）光纜一般較梯度型（graded）光纜的頻寬為低。在網路套用上，最受歡迎的多模光纜為62.5/125，62.5/125意指光纜芯徑為62.5μm而色層（cladding）直徑為125μm，其他較為普通的為50/125及100/140。
特點
相對於雙絞線，多模纖維能夠支持較長的傳輸距離，在10mbps及100mbps的乙太網中，多模纖維最長可支持2000米的傳輸距離，而於1GpS千兆網中，多模光纖最高可支持550米的傳輸距離。
隨著乙太網技術的發展、區域網路的速率升級，新一代多模纖維必須具有更高的傳輸頻寬和更長的傳輸距離。為滿足10Gbit/s乙太網傳輸的要求，現在出現了新型50/125μm多模光纖。與62．5/125μm光纖相比，50/125μm光纖的數值孔徑和芯徑較小、傳導模的數目較少、頻寬較高而成本較低。因此，新型50/125μm多模纖維將會大量套用於超高速區域網路的建設；幾年以後，62．5/125μm會逐漸退出多模纖維主流市場。
新一代多模纖維的主要特點如下：
（1）這種光纖是一種工作波長為850nm的新型50/125μm漸變型（GI）多模纖維。
（3）配用850nm的垂直腔面發射雷射器（VCSEL）光源，新型50/125μm光纖的“雷射器頻寬”為2000MHz·km，可以支持10Gbit/s乙太網單通道傳輸300m。
（4）由於用“雷射器頻寬”代替了傳統的“模頻寬”，對相應參數的測量也從傳統的“滿注入法（OFL，OverfilledLaunch）”改成了“限模注入（RML，RestrictedModeLaunch）”新方法。
（5）新型50/125μm光纖的安裝特性與傳統多模纖維相同。
多模光纖的主要產品及套用性能
產品名稱 | 主要性能特點及套用 |
62.5/125μm多模光纖（A1b） | 低衰減和高頻寬，適用於千兆乙太網（IEEE 802.3z） |
50/125μm多模光纖（A1a） | 低衰減,高頻寬和優異的抗彎曲性能，適用於千兆乙太網（IEEE 802.3z） |
62.5/125μm&50/125μm多模光纖—A1b/A1a（OM1/OM2） | 850nm和1300nm視窗最佳化多模光纖，適用於千兆乙太網（IEEE 802.3z） |
62.5/125μm&50/125μm彎曲不敏感多模光纖—A1b/A1a（OM2/OM3/OM4） | 適用於工作視窗為850nm的1&10&40&100 Gb/s傳輸系統，傳輸距離可達150m、300m和500m，光纖的最小彎曲半徑7.5mm。 |
單、多模纖維的區別
單模纖維和多模纖維可以從纖芯的尺寸大小來簡單地判別。單模纖維的纖芯很小,約4～10um，只傳輸主模態。這樣可完全避免了模態色散，使得傳輸頻帶很寬，傳輸容量很大。這種纖維適用於大容量、長距離的纖維通信。它是未來光纖通信與光波技術發展的必然趨勢。
多模纖維又分為多模突變型光纖和多模漸變型纖維。前者纖芯直徑較大，傳輸模態較多，因而頻寬較窄，傳輸容量較小；後者纖芯中折射率隨著半徑的增加而減少，可獲得比較小的模態色散，因而頻帶較寬，傳輸容量較大，目前一般都套用後者。
由於多模纖維中不同模式光的傳波速度不同，因此多模纖維的傳輸距離很短。而單模纖維就能用在無中繼的光通訊上。理由如下：
（1）光纖採用高純度的石英玻璃材料，在光波長為1550nm附近衰減達到最小（接近理論極限0.2dB/Km）。
（2）只有駐波才能在光纖中穩定存在並且傳輸。駐波是雷射在光纖中經過多次反射和干涉的結果，是離散的。
（3）單模雷射傳輸時只有一個光斑（主模），而多模雷射傳輸時有多個光斑。
（4）單模光纖只傳輸主模，即光線只沿著光纖的軸心傳輸，完全避免了色散和光能量的浪費。而且單模一般用波長為1310nm或1550nm的雷射，接近石英的最小衰減波長1550nm。
（5）多模光纖傳輸主模或多個其它模，光線會沿著光纖的邊緣壁不斷反射，有許多的色散和光能量的浪費。而且多模一般用波長為850nm或1310nm的雷射。實際上大多採用850nm波長，遠離石英的最小衰減波長1550nm。
在光纖通信理論中，光纖有單模、多模之分，區別在於：
1. 單模纖維芯徑小（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. 多模纖維芯徑大（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纖維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。
