什么情况用单双模光纤以及光纤芯数如何确定

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、电磁场以及麦克斯书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TMnm模、TEnm模、HEm模等等（其中m、=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1um），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50m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dl在5–10um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=012的光纤要在=13m以上实现单模传输时，光纤纤芯的半径应≤4.2um，即其纤芯直径d≤8.4um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30T2）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