单模与多模:正面交锋 单模与多模的简要概述。单模光纤和多模光纤都使用光传输数据。它们的方法和最佳用途因底层架构、信号流和其他实际因素而异。在它们之间进行选择时,不仅仅是一个数学公式。最终,关键在于哪种方案更适合具体工作、空间和预算。
特征
单模光纤
多模光纤
芯径
8–10微米
50 或 62.5 μm
包层直径
125 微米
125 微米
最大距离
150–200公里
最远5公里
带宽
非常高
中等至高
模态色散
没有任何
展示
收发器成本
更高(1.5-5倍)
降低
典型用途
长途、地铁
校园、建筑
1. 核心设计:关键区别 纤芯设计是主要区别。单模光纤的纤芯极小,只有8-10微米。这只允许单一光波直接沿光缆传输,从而提供干净、不间断的信号。
多模光纤拥有更大的纤芯(50 或 62.5 微米),可以同时传输更多光线。这些光线会四处反弹,导致额外的散射,并在长距离传输中产生一些模糊。
对于大型数据中心或跨城连接,这种细芯可以显著降低复杂度,从而完成任务。在以生产为导向的办公室或学校环境中,多模的易用性和即插即用特性通常是更具吸引力的选择。
2. 信号路径:光如何传播 单模光纤中的光直接沿中心传播,在长距离内保持非常纯净的信号。
在多模光纤中,光会沿着所有不同的路径传播,从而产生模态色散,即信号到达时间不同。正因如此,单模光纤可以在城市之间进行长距离传输,而多模光纤则非常适合建筑物间的短距离传输。
3. 到达和速度:走得远还是走得快? 单模传输距离可达数公里(最长可达 200 公里),且几乎没有性能下降,因此对于主干连接和城域铁路系统来说足够可靠。
多模光纤的速度也很快,但仅限于短距离,通常小于5公里。它非常适合校园局域网或同一房间内机架间的互联!速度固然重要,但合适的选择也同样重要。
4. 数据容量:带宽因素 这就是您会发现单模部署在 100G、400G 或更高带宽的天价管道上的原因。
别误会——多模光纤绝对不差!它兼容 40G 和 100G 标准。即使兼容,模态色散也会影响其传输距离和速度。
带宽应用:
单模:城域网、长途网络、数据中心主干网
多模:办公网络、校园局域网、光纤到桌面
5. 波长:了解光的颜色 单模光纤使用波长为 1310 nm 或 1550 nm 的激光器。这些激光器可以提供清晰的长距离信号,但需要更昂贵的设备。
多模光纤使用波长为 850 或 1300 nm 的 LED 或 VCSEL——成本较低,但传输距离较短。波长:了解光色 波长选择很大程度上决定了您的预算和布局。