單模光纖(Single Mode Fiber):中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm),只存在一種傳輸模式的光纖。單模光纖的傳輸損耗、傳輸色散都比較小。傳輸損耗小可以使得信號(hào)在光纖中傳輸?shù)木嚯x更遠(yuǎn)一些,傳輸色散小有利于高速大容量的數(shù)據(jù)的傳輸,因此在通信系統(tǒng)中,特別是大容量的通信系統(tǒng)中,多數(shù)使用單模光纖。
根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T建議規(guī)范,單模光纖可以分為G.652(色散非位移單模光纖)、G.653(色散位移光纖)、G.654(截止波長(zhǎng)位移光纖)、G.655(非零色散位移光纖)、G.656(低斜率非零色散位移光纖)和G.657(耐彎光纖)單模光纖六種類型,其中G.652和G.655單模光纖是最常見(jiàn)的光纖類型。
單模光纖相比于多模光纖可支持更長(zhǎng)傳輸距離,在100Mbps的以太網(wǎng)以至1G千兆網(wǎng),單模光纖都可支持超過(guò)5000m的傳輸距離。
"單模光纖" 在學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中的解釋:一般v小于2.405時(shí),光纖中就只有一個(gè)波峰通過(guò),故稱為單模光纖,它的芯子很細(xì),約為8一10微米,模式色散很小。影響光纖傳輸帶寬度的主要因素是各種色散,而以模式色散最為重要,單模光纖的色散小,故能把光以很寬的頻帶傳輸很長(zhǎng)距離。
單模光纖具備10micron的芯直徑,可容許單模光束傳輸,可減除頻寬及振模色散(Modal dispersion)的限制,但由于單模光纖芯徑太小,較難控制光束傳輸,故需要極為昂貴的激光作為光源體,而單模光纜的主要限制在于材料色散(Material dispersion),單模光纜主要利用激光才能獲得高頻寬,而由于LED會(huì)發(fā)放大量不同頻寬的光源,所以材料色散要求非常重要。
從成本角度考慮,由于光端機(jī)非常昂貴,故采用單模光纖的成本會(huì)比多模光纖電纜的成本高。
單模光纖(Single Mode Fiber, SMF)
單模光纖與多模光纖相比較,芯徑細(xì)很多,僅為8~10μm。因只傳一個(gè)模式,無(wú)模間色散,總色散小,帶寬寬。單模光纖使用在1.3~1.6μm的波長(zhǎng)區(qū)域,通過(guò)對(duì)光纖折射率分布的適當(dāng)設(shè)計(jì),并選用純度很高的材料制備比纖芯大7倍的包層,可在此波段同時(shí)實(shí)現(xiàn)較低損耗與較小色散。
單模光纖用于長(zhǎng)距離、大容量光纖通信系統(tǒng),光纖局部區(qū)域網(wǎng)和各種光纖傳感器中。