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单模和多模光纤的区别是什么？ – 知乎 (zhihu.com)
随着网络高带宽、高速率要求不断的增长，光纤作为网络传输介质被广泛应用于网络布线中，常见的光纤类型有多模光纤（MMF）和单模光纤（SMF）两种。那么什么是多模光纤？多模光纤与单模光纤的区别主要体现在哪些方面？相信很多人对此都感到茫然不解，下面将为您详细介绍多模光纤以及多模光纤与单模光纤的区别。
什么是多模光纤
多模光纤（简称MMF）是一种常见光纤类型，其工作波长为850nm/1300nm，支持上百种传输模式，具备带宽高、成本低等优势，适用于短距离光纤传输（如机房）。多模光纤的折射率分为渐变和阶跃两种类型。
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。
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。
多模光纤与单模光纤的区别
上述多模光纤介绍中提及，多模光纤传输模式可多达数百个，而单模光纤的传输模式是单一的。多模光纤与单模光纤的区别除了在传输模式上的不同以外，还存在着以下六个方面的区别：
1．两者的纤芯直径不同
虽然多模光纤与单模光纤的包层直径相同，直径大小都是125μm，但多模光纤的纤芯直径远大于单模光纤的纤芯直径，单模光纤的纤芯直径一般是9μm，而多模光纤的纤芯直径一般是50μm/62.5μm。
2．两者的传输距离不同
从上表可以看出，单模光纤的传输距离较长，适合应用于长距离传输，而多模光纤的传输距离较短，适合应用于短距离传输，且OM3/OM4/OM5多模光纤可支持高速率数据传输。
3．两者的光源不同
多模光纤一般采用LED（发光二极管）或垂直腔面发射激光器（VCSEL）作为光源，因为LED光源能产生许多模式的光（光较分散）；单模光纤一般采用激光器或激光二极管作为光源，因为激光光源能产生单一模式的光，具备高亮度、高功率等优势。
4．两者的色散不同
USB转RJ45千兆网卡是一种利用USB接口将Windows、MAC、Vista、Linux等系统的网络设备连接到千兆以太网的解决方案， 它为企业和家庭用户的网络设备提供了额外的千兆以太网端口，传输速率可以达到5Gbps甚至10Gbps。
5．两者的带宽不同
光纤的色散是影响光纤带宽的因素，光纤色散越小，光纤带宽就越宽。单模光纤是几乎不存在色散，因此单模光纤的带宽比多模光纤的带宽宽。
6．两者的成本不同
上述曾提及，单模光纤是采用激光器或激光二极管作为光源，多模光纤是采用LED（发光二极管）或垂直腔面发射激光器（VCSEL）作为光源，而激光器的价格比LED的价格高，因此单模光纤在成本上会比多模光纤偏高。
多模光纤的优点有哪些？
从上述多模光纤与多模光纤的区别介绍中很明显看出单模光纤比多模光纤优点多，但实际上多模光纤也有一些优点。
1．对于局域网或城域网来说,单模与多模光纤就都可以实现。但是由于单模光纤怕弯曲，且对熔接要求较高,很容易产生附加损耗，故使用单模光纤会增加布线及维护管理难度，若是使用多模光纤就不存在这样的问题。
2．单模光纤的使用对清洁要求较高，而多模光纤只需擦拭一下即可插上。
3．多模光纤的单模激光收发器的成本低于单模光纤，且多模激光器的耗电小于单模激光器。
多模光纤与单模光纤如何进行选择？
了解多模光纤与单模光纤的区别，便于对二者进行选择。根据实际应用场景选择，单模光纤适合长距离（千米以上）的数据传输，可应用于城域网、无源光纤网络等；多模光纤适合短距离（300~400m）的数据传输，应用于企业、数据中心机房等。根据预算选择，在多模光纤与单模光纤都适用的场景下，由于单模光纤的成本比多模光纤成本高，则选择多模光纤更为理想。
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。
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。
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