光纤是一种用于光通信的核心组件,其主要作用是传输光信号。在光纤的设计中,单模和双模是我们经常听到的概念。那么,这两者究竟有何不同?为什么光纤有单模跟双模?下面从传输原理、应用、成本以及传输距离等方面进行阐述。
单模光纤的直径只有9µm左右,仅能传输一束光。而双模光纤由于直径较大,可同时传输多束光。基于此,我们可以理解它们在光信号传输上的原理。
单模光纤可将传输光束的光路水平化,从而减小不必要的光散射与排列失序。这种方式使得穿越光纤的光信号更加稳定,因此单模光纤一般用于比较长的距离传输和高速数据传输,如远程通讯、广域网等。
相比之下,双模光纤的光路径不是垂直均匀的,信号穿过它时就会出现均衡问题。当然,如果只是很短的距离,问题不大。因此双模光纤一般用于短距离资料传输,如局域网、数据中心、短距离的工厂自动化等领域。
由于单模光纤可以传输的距离较长、速度更快,因此在需要较大带宽的场景中比较适合。以千兆级别的传输为例,单模光纤的最大传输距离可达数十公里,而双模光纤一般只能涵盖数百米的范围。
而对于日常家庭网络的应用,双模光纤性价比更高。家庭内部需要进行传输的音视频、在线游戏等也并不需要大距离传输,因此选择双模光纤可以满足需求且价格更为亲民。
从成本方面来看,双模光纤相对于单模光纤成本较低,因为在制造过程中可以采用一些工艺上的妥协与简化。另外,使用双模光纤的业务也较为普遍,导致了大量生产和供应,也在一定程度上推动了其价格下降。
而单模光纤的制造需求更加严格,因此价格相较更高,适用的场景也相对更为专业。
关于单模光纤和双模光纤的传输距离,已经在前面有所提及。短距离传输选择双模光纤,长距离传输选择单模光纤,其实背后的原理是光纤的传输衰减。
单模光纤的衰减更小,能够保证光信号的稳定性和传输质量。而双模光纤的衰减则更快,穿过较长距离后可能会出现传输还原不完全的问题。因此,选择光纤时需要根据需求的传输距离来做出选择。
以上是从传输原理、应用、成本和传输距离等四个方面对“为什么光纤有单模跟双模”做出的详细阐述。无论是单模联通还是双模异步,其实都是在满足不同需求场景下的一种完美选择。在实际选择中需要根据实际需求综合考虑,才能找到最适合自己的光纤种类。