纤芯直径 单模光纤:纤芯直径比较小,一般在 8μm 到 10μm 左右,这么小的纤芯基本只允许一种模式的光进行传输,从而实现了单模传输的特性。 多模光纤:纤芯直径相对较大,通常在 50μm 到 62.5μm 之间,较大的纤芯能够允许多种模式的光同时在光纤中传输,这也是 “多模” 名称的由来。 2. 光源类型 单模光纤:一般使用激光二极管作为光源,激光具有高度的相干性、方向性好、单色性好以及功率集中等特点,能更好地在单模光纤的细纤芯中实现高效、长距离的传输。 多模光纤:常采用发光二极管(LED)作为光源,LED 发出的光具有较宽的光谱范围、较大的发散角度,比较适合多模光纤这种能够允许多种模式光传输的特性,而且成本相对较低。 传输距离 单模光纤:因为只有一种模式的光传输,色散很低,光信号能够在长距离传输过程中保持较好的质量,其传输距离可以达到几十千米甚至更远,常用于长距离的电信通信、城域网骨干链路等需要长距离传输的场合。 多模光纤:由于存在多种模式的光传输,不同模式的光在光纤中传播时会产生色散现象,导致光信号随着传输距离增加而出现较严重的展宽、衰减,所以传输距离相对较短,一般在几百米到 2 千米左右,常用于建筑物内或者园区内等短距离的网络连接场景。 成本 单模光纤:光纤本身成本稍高,再加上需要使用高精度的激光光源以及与之匹配的更精密的光收发模块和连接器件等,整体成本相对较高,不过在长距离传输等对性能要求高的应用中,其性价比是值得的。 多模光纤:本身光纤材料及配套的连接器件等成本相对较低,并且使用的 LED 光源价格也较为便宜,所以整体的布线成本在短距离应用场景下是比较有优势的。 应用场景 单模光纤:主要应用在长距离场景中,比如城域网、海底光缆、5G骨干网 、电力监控、长距离传感,长输油气管线,电力架空线等,对信号质量和传输距离要求严格的领域。 多模光纤:常用于局域网络,像企业局域网、数据中心内部连接,工业自动化、安防监控等短距离、对带宽要求不是极高的场所,方便实现楼内或者园区内不同设备间的连接通信。 无锡布里渊光纤传感器典型应用