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單模光纖

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光纖通訊中,單模光纖是一種設計用來傳送單一光束(模)的光纖。通常此光束內有多種波長的光。雖然光束傳送路徑與光纖平行,但通常稱之為transverse mode,因其電磁波振盪方向垂直於光纖。

單模光纖不像多模光纖色散,單模光纖不會色散。單模光纖在維持長距離光脈衝的精確度上也比多模光纖好。所以單模光纖的頻寬比多模光纖高。單模通常使用激光做為光源,而多模通常使用發光二極管作為光源。單模的相關設備也較貴,但單模光纖本身比多模光纖便宜。

典型的光纖纖核直徑在8到10µm[1]而加上被覆纖殼的直徑是125 µm;可通過的光的波長是1310或1550 nm[1]。單模光纖在物理或化學性質上的不同性質可以做出多的特別規格,如非零色散光纖及零色散光纖。單模光纖通常為黃色外皮以與橙色外皮的多模光纖區分。

优点

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  • 低损耗与低色散:由于核心直径仅约8–10微米,光在其中以单一模式传播,可显著减少模态色散与信号衰减,适合远距离传输[2]
  • 超长传输距离:可在无需中继的情况下传输超过100公里,常用于城域网、干线网和海底通信等场景[2]
  • 带宽容量大:支持更高的数据速率与更大的频率范围,适用于未来高密度网络需求 [3]
  • 抗电磁干扰:与所有光纤一样,单模光纤不受电磁干扰影响,适用于工业或医疗等复杂环境。

应用

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InfiniBand的通道若使用单模光纤,I/O设备可以安置在距服务器10km远处。[4]

參見

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参考文献

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  1. ^ 1.0 1.1 存档副本. [2008-01-21]. (原始内容存档于2018-10-23). 
  2. ^ 2.0 2.1 G.652 : Characteristics of a single-mode optical fibre and cable. www.itu.int. [2025-05-16]. 
  3. ^ Single Mode Fiber Cable. www.stanfordoptics.com. [2025-05-16] (英语). 
  4. ^ William Stallings. 计算机组织与体系结构 7. 张昆藏. 2006年3月: 190. ISBN 978-7-302-12444-3.