作者：lala 链接：单模和多模光纤的区别是什么？ - lala的文章 - 知乎专栏 来源：知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 光纤是一种由挤压的玻璃或塑料制成的柔韧的透明纤维，略粗于人的头发。光纤是两端传输光最常用的一种手段，并广泛地应用于光纤通信中。光纤有着比有线电缆更长的传输距离和更高的带宽。光纤通常由低折射率的透明纤芯和透明包层材料组成。光纤作为光波导体，使光在纤芯内发生全反射的现象。 一般来说，有两种光纤：支持的多种传播路径或横向模式的光纤被称为多模光纤(MMF)，而支持单一模式的被称为单模光纤（SMF）。但它们之间有什么区别呢？阅读这篇文章将有助于你得到答案。 一、什么是单模光纤？ 在光纤通信中，单模光纤（SMF）是一种在横向模式直接传输光信号的光纤。单模光纤运行在100M/s或1 G/s的数据速率，传输距离都可以达到至少5公里。通常情况下，单模光纤用于远程信号传输。 二、什么是多模光纤？ 多模光纤（MMF）主要用于短距离的光纤通信，如在建筑物内或校园里。典型的传输速度是100M/s，传输距离可达2km（100BASE-FX），1 G/s可达1000m，10 G/s可达550m。有两种类型的折射率：渐变折射率和阶跃折射率。 三、单模、多模光纤有何区别？ 1、核心直径 多模和单模光纤之间的主要区别是，前者具有更大的直径，通常是50或62.5µm的纤芯直径，而典型的单模光纤是8和10µm的纤芯直径，两者的包层直径都为125µm。 2、光源 通常激光器和LED都作为光源。激光光源明显比LED光源更昂贵，因为它产生的光，可以精确地控制，并具有高的功率。而LED光源产生的光较分散（许多模式的光），这些光源多使用于多模光纤跳线。同时激光光源（产生接近单一模式的光）通常用于单模光纤跳线。 3、带宽 由于多模光纤比单模光纤具有更大的纤芯尺寸，它支持多个传输模式。此外，像多模光纤一样，单模光纤也表现出由多个空间模式引起的模态色散，但单模光纤的模态色散小于多模光纤。因为这些原因，单模光纤比多模光纤具有一个更高的带宽。 4、护套颜色 护套的颜色有时被用来区分多模光纤跳线和多模光纤跳线。根据TIA-598C标准定义，非军事用途，单模光纤采用黄色外护套，且多模光纤采用橙色或水绿色外护套。根据不同的类型，一些厂商使用紫色来区分高性能OM4光纤和其他类型光纤。 5、模态色散 LED光源有时用于多模光纤，去创造不同的速度传播的一系列波长。这将导致多模态色散，它限制了多模光纤跳线的有效传输距离。与之相反，用于驱动单模光纤的激光器产生一个单一波长的光。因此，它的模态色散远小于多模光纤。由于模态色散，多模光纤比单模光纤具有更高的脉冲扩展速率，限制了多模光纤的信息传输容量。 6、价格 对于多模光纤可以支持多个光模式，它的价格高于单模光纤。但在设备方面，由于单模光纤通常采用固态激光二极管，因此，单模光纤的设备比多模光纤的设备更昂贵。因此，使用多模光纤的成本远小于使用单模光纤的成本。 四、应该选择什么样的光纤？ 对被覆盖的传输距离以及整体预算的考虑，。如果距离不到几英里，多模光纤将工作良好，传输系统的成本（发射器和接收器）将在3300元至5300元不等。如果被覆盖的距离超过6-10公里，应选择单模光纤，但由于激光二极管的成本增加，传输系统的成本通常会超过6700元。 飞速光纤(Feisu.com)专注于光纤产品线的开发，可提供全面的光纤连接系统组件解决方案，如LC、SC、ST、FC、MTP跳线，尾纤，转换跳线，扇出光纤，配线架等等。所有光纤跳线产品采用了独特的研磨工艺和研磨片，确保了优异的光学性能和良好的产品稳定性，能保证产品长期安全可靠地运行。更多详情请访问飞速官网。

模式是指一个电磁波在确定方向传播时不同的特性。 光纤中的模式是满足亥姆霍兹方程的解。 并不是所有入射到光纤中的光都可以稳定的传输，只有入射角和偏振状态满足一定条件才可以传播。 光纤可以传播的模式数和波长、光纤的半径、折射率有关。 单模光纤就是在确定的光纤参数和波长下，可以传播的光的模式只有一个。 多模光纤是指这个光纤允许多种模式的光传播。 HE,TE,TM代表不同的横模分布。

一个模式就是光在光纤中的一种可能的能量分布状态。同样的波长下，光纤越粗，所能容纳的模式越多。同样的光纤直径和折射率下，光波长越短，光纤能够容纳的模式越多。所以通常多模光纤比同波长的单模光纤更粗。 对单模光纤，传播的所有能量都在一个模式里，通常是最低的HE11模式。对于多模光纤，传播的能量在各个模式间分摊，而且可以随着光纤弯折，能量在不同模式间重新分配。所以多模光纤受到碰触、 弯折变形之后出射光能量分布就很容易变化。相对的，单模光纤受到碰触，出射光基本不受影响。

模式就是电磁波的分布结构，多模光纤是具有多种模式，单模光纤只有一种模式可以传播。