“模式”是以特定角速度進入光纖的光束。多模光纖允許多束光在光纖中同時傳(chuan) 播，導致模式色散（因為(wei) 每個(ge) “模式”的光以不同的角度進入光纖，它們(men) 在不同的時間到達另一端，這種特性稱為(wei) 模式色散。）模色散技術限製了多模光纖的帶寬和距離，導致纖芯粗，傳(chuan) 輸速率低，傳(chuan) 輸距離短，整體(ti) 傳(chuan) 輸性能差。然而，多模光纖具有成本相對較低的優(you) 勢，通常用於(yu) 建築物或地理上相鄰的環境。單模光纖隻允許一束光傳(chuan) 播，因此不表現出模式色散特性。因此，單模光纖具有相應纖芯較細、傳(chuan) 輸帶寬較寬、容量較高、傳(chuan) 輸距離較遠的特點。
光纖如何選擇單模或者多模
摘要：“模式”是以特定角速度進入光纖的光束。多模光纖允許多束光在光纖中同時傳(chuan) 播，導致模式色散（因為(wei) 每個(ge) “模式”的光以不同的角度進入光纖，它們(men) 在不同的時間到達另一端，這種特性稱為(wei) 模式色散。）模色散技術限製了多模光纖的帶寬和距離，導致纖芯粗，傳(chuan) 輸速率低，傳(chuan) 輸距離短，整體(ti) 傳(chuan) 輸性能差。然而，多模光纖具有成本相對較低的優(you) 勢，通常用於(yu) 建築物或地理上相鄰的環境。單模光纖隻允許一束光傳(chuan) 播，因此不表現出模式色散特性。因此，單模光纖具有相應纖芯較細、傳(chuan) 輸帶寬較寬、容量較高、傳(chuan) 輸距離較遠的特點。
一、單模光纖
單模光纖隻有一根（大多數国产成人在线观看免费网站中是兩(liang) 根）玻璃纖維，纖芯直徑範圍為(wei) 8.3 μm 至10 μm。由於(yu) 纖芯直徑相對較窄，單模光纖隻能傳(chuan) 輸波長為(wei) 1310nm或1550 nm的光信號，與(yu) 光器件的耦合相對困難。單模光纖的帶寬高於(yu) 多模光纖，但同時這也對光源的光譜寬度和穩定性提出了很高的要求。也就是說，譜寬要窄，穩定性要好。
單模光纖由於(yu) 色散低，隻傳(chuan) 輸一種模式的光，可以實現大容量、遠距離的傳(chuan) 輸。在100 Mbps以太網到1G千兆網絡中，單模光纖可以支持超過5000m的傳(chuan) 輸距離。由於(yu) 單模光纖的纖芯直徑太小，光束傳(chuan) 輸難以控製，因此需要非常昂貴的激光器作為(wei) 光源。另外，單模光纖比多模光纖傳(chuan) 輸速率更高，傳(chuan) 輸距離至少是多模光纖的50倍。
二、多模光纖
多模光纖是另一種常見的光纖類型，纖芯直徑為(wei) 50μm至100μm，工作波長為(wei) 850 nm或1310 nm。與(yu) 光學設備耦合相對容易。多模光纖可以在給定的工作波長下傳(chuan) 輸多種模式。
與(yu) 雙絞線相比，多模光纖可以支持更遠的傳(chuan) 輸距離，在2000 mbps 和10 mbps以太網中可達100米。常見的多模光纖有50μm、62.5μm和100μm的纖芯直徑。
由於(yu) 多模光纖中傳(chuan) 輸多達數百個(ge) 模式，每個(ge) 模式的傳(chuan) 播常數和群速度各不相同，使得光纖帶寬窄，光纖中的色散和損耗大。這種限製限製了傳(chuan) 輸數字信號的頻率，因此隻適用於(yu) 中短距離、小容量的光纖通信係統，一般限於(yu) 幾公裏的傳(chuan) 輸距離。與(yu) 單模光模塊不同，多模光模塊一般采用成本較低的LED作為(wei) 光源，耦合元件的尺寸大多與(yu) 多模光纖相匹配，以達到非常佳的傳(chuan) 輸效果。與(yu) 單模光纖相比，多模光纖成本更低。基於(yu) 實際需要，目前大多數局域網中使用的光纖以多模光纖居多。
圖1，單模光纖多模光纖傳(chuan) 輸光線簡示圖
模式實際上是標量麥克斯韋方程的一個(ge) 特解，並滿足在波導中心有界、在邊界趨於(yu) 無窮時為(wei) 零等邊界條件。根據結構形式不同的光纖中的邊界條件，求解電磁波在其中傳(chuan) 輸時的標量或矢量麥克斯韋方程時，其結果是十分複雜的，而求得的每一個(ge) 解即對應一個(ge) 模式，對應著電磁場在光纖中的一種分布形式
光纖中的模式的物理含義(yi) 可從(cong) 量子力學和激光的模式兩(liang) 個(ge) 方麵來考慮：按照量子電動力學概念，光波的模式和光子的狀態是等效的概念；而在激光理論中，光波模式是一個(ge) 重要概念。
圖2.單模多模光纖常規国产成人在线观看免费网站場景
結語：
光纖的模式，主要在於(yu) 光的傳(chuan) 輸方式不同，帶寬容量不一樣。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(chuan) 輸，造成色散，限製了兩(liang) 個(ge) 中繼器之間的傳(chuan) 輸距離和帶寬。單模光纖的直徑較細，光在其中直線傳(chuan) 播，很少反射，所以色散減小、帶寬增加，傳(chuan) 輸距離也得到加長。
在實際国产成人在线观看免费网站中，選擇多模還是單模的常見決(jue) 定因素是距離。在選擇單模光纖和多模光纖時，我們(men) 應結合網絡實際傳(chuan) 輸距離和成本進行考慮。若傳(chuan) 輸距離不超過1千米，采用多模光纖即可，若傳(chuan) 輸距離達到數千米以上，則單模光纖是理想選擇。
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