网工 传输介质

双绞线

  1. 工作原理：
    • 光纤通信基于光的全反射原理。光线在光纤内部以一定的角度传播，由于光纤内部材料（通常是玻璃或塑料）与外部材料（包层）之间的折射率差异，光线会在光纤内部不断反射并向前传播。
  2. 类型：
    • 多模光纤 (MMF)：允许不同模式的光同时传播，适用于短距离通信。
    • 单模光纤 (SMF)：只允许单一模式的光传播，具有更低的衰减和更高的带宽能力，适用于长距离通信。

1. 单模光纤 (Single Mode Fiber, SMF)

  • 光源：
    • 单模光纤通常使用激光二极管（Laser Diodes, LDs）作为光源。
    • 激光二极管发射的光波长非常稳定，可以集中在一个非常窄的光谱范围内。
    • 激光二极管通常发射的波长范围在1310nm和1550nm之间，这两个波长区域是单模光纤的低损耗窗口。
  • 特点：
    • 单模光纤支持单一模式的光传播，因此可以传输更远的距离而几乎没有色散效应。
    • 激光二极管发出的光束非常窄，可以在单模光纤中以接近直线的方式传播。
    • 由于单模光纤的衰减较小，因此可以支持更长距离的传输，适合长距离通信应用。

2. 多模光纤 (Multi Mode Fiber, MMF)

  • 光源：
    • 多模光纤通常使用发光二极管（Light Emitting Diodes, LEDs）或垂直腔面发射激光器（Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers, VCSELs）作为光源。
    • LED光源发出的光波长范围较宽，而VCSELs的光谱范围介于LED和激光二极管之间。
    • LED光源通常发射的波长在850nm左右，而VCSELs可以发射850nm或1310nm的光。
  • 特点：
    • 多模光纤支持多个模式的光传播，这意味着光线以不同的角度进入光纤，从而在光纤内部形成不同的传播路径。
    • 由于多模光纤中存在模式色散，使得多模光纤的传输距离相对较短。
    • LED光源的成本相对较低，但其发射的光谱较宽，导致模式色散较大，限制了传输距离。
    • VCSELs的成本比LED稍高，但其发射的光谱较窄，可以减少模式色散，适合更长距离的传输。

总结

  • 单模光纤通常使用激光二极管作为光源，适用于长距离通信。
  • 多模光纤通常使用LED或VCSEL作为光源，适用于短距离通信或局域网应用。

Table of Contents

→ Index