单模光纤有什么样的特性？

2021-07-06 18:03

单模光纤（SingleModeFiber）：中心玻璃芯很细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光纤。

单模光纤其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。

后来又发现在1．31μm波长处，单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负，大小也正好相等。这样，1．31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段1．31μm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU－T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。

单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离，在100Mbps的以太网以至1G千兆网，单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。

从成本角度考虑，由于光端机非常昂贵，故采用单模光纤的成本会比多模光纤光缆的成本高。

折射率分布和突变型光纤相似，纤芯直径只有8～10 μm，光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。因为这种光纤只能传输一个模式（两个偏振态简并），所以称为单模光纤，其信号畸变很小。

＂单模光纤＂在学术文献中的解释：一般v小于2．405时，光纤中就只有一个波峰通过，故称为单模光纤，它的芯子很细，约为8一10微米，模式色散很小．影响光纤传输带宽度的主要因素是各种色散，而以模式色散最为重要，单模光纤的色散小，故能把光以很宽的频带传输很长距离。

单模光纤具备10 micron的芯直径，可容许单模光束传输，可减除频宽及振模色散（Modal dispersion）的限制，但由于单模光纤芯径太小，较难控制光束传输，故需要极为昂贵的激光作为光源体，而单模光缆的主要限制在于材料色散（Material dispersion），单模光缆主要利用激光才能获得高频宽，而由于LED会发放大量不同频宽的光源，所以材料色散要求非常重要。

单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离，在100Mbps的以太网以至1G千兆网，单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。

从成本角度考虑，由于光端机非常昂贵，故采用单模光纤的成本会比多模光纤电缆的成本高。

单模光纤（SingleModeFiber， SMF）

单模光纤与多模光纤相比较，芯径细很多，仅为8～10μm。因只传一个模式，无模间色散，总色散小，带宽宽。单模光纤使用在1．3～1．6μm的波长区域，通过对光纤折射率分布的适当设计，并选用纯度很高的材料制备比纤芯大7倍的包层，可在此波段同时实现最低损耗与最小色散。

单模光纤用于长距离、大容量光纤通信系统，光纤局部区域网和各种光纤传感器中。