在综合布线中什么情况用多模光纤,什么情况用单模光纤。以及光纤芯数如何确定.pdf
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2023-06-19
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1 什么是单模与多模光纤？他们的区别是什么？
单模与多模的概念是按传播模式将光纤分类──多模光纤与单模光纤传播模式概念。我
们知道，光是一种频率极高（3×1014Hz）的电磁波，当它在光纤中传播时，根据波动光学、
电磁场以及麦克斯韦式方程组求解等理论发现：
当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时，光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式
进行传播，如 TMmn 模、TEmn 模、HEmn 模等等（其中 m、n=0、1、2、3、……）。
其中 HE11 模被称为基模，其余的皆称为高次模。
1）多模光纤
当光纤的几何尺寸（主要是纤芯直径d1）远远大于光波波长时（约1µm），光纤中会存
在着几十种乃至几百种传播模式。不同的传播模式具有不同的传播速度与相位，导致长距离
的传输之后会产生时延、光脉冲变宽。这种现象叫做光纤的模式色散（又叫模间色散）。
模式色散会使多模光纤的带宽变窄，降低了其传输容量，因此多模光纤仅适用于较小容
量的光纤通信。
多模光纤的折射率分布大都为抛物线分布即渐变折射率分布。其纤芯直径约在50µm 左右。
2）单模光纤
当光纤的几何尺寸（主要是芯径）可以与光波长相近时，如芯径d1 在 5～10µm 范围，
光纤只允许一种模式（基模 HE11）在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤叫做
单模光纤。
由于它只有一种模式传播，避免了模式色散的问题，故单模光纤具有极宽的带宽，特别
适用于大容量的光纤通信。因此，要实现单模传输，必须使光纤的诸参量满足一定的条件，
通过公式计算得出，对于 NA=0.12 的光纤要在λ=1.3µm 以上实现单模传输时，光纤纤芯的
半径应≤4.2µm，即其纤芯直径 d1≤8.4µm。
由于单模光纤的纤芯直径非常细小，所以对其制造工艺提出了更苛刻的要求。
2 使用光纤有哪些优点？
1) 光纤的通频带很宽，理论可达 30T。
2) 无中继支持长度可达几十到上百公里，铜线只有几百米。
3) 不受电磁场和电磁辐射的影响。
4) 重量轻，体积小。
5) 光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴等场所。
6) 使用环境温度范围宽。
7) 使用寿命长。
3 如何选择光缆？
光缆的选择除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的
结构和外护套。
1）户外用光缆 直埋时，宜选用松套铠装光缆。架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色
PE 外护套的松套光缆。
2）建筑物内用的光缆在选用时应选用紧套光缆并注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道
中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型（ Plenum）或可燃无毒的类型（LSZH），暴露的
环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型（Riser）。
3）楼内垂直或水平布缆时，可选用与建筑物内通用的紧套光缆、配线光缆或分支光缆时。
4）根据网络应用和光缆应用参数选择单模和多模光缆，通常室内和短距离应用以多模光缆
为主，室外和长距离应用以单模光缆为主。
4 在光纤的连接中，如何选择固定连接和活动连接的不同应用？
光纤的活动连接是通过光纤连接器实现的。光链路中的一个活动连接点就是一个明确的
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