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多模光纖收發(fā)器與單模光纖收發(fā)器區別,按需選型

瀏覽次數：發(fā)布時(shí)間：2023-11-27

 

選擇合適的光纖收發(fā)器是搭建光通信網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵。多模光纖收發(fā)器和單模光纖收發(fā)器是兩種常見(jiàn)的光收發(fā)器產(chǎn)品,它們在傳輸距離、應用場(chǎng)景等方面有所不同,工程師需要根據實(shí)際需求進(jìn)行選型。

一、結構與工作原理區別

多模光纖采用較大的芯徑(典型為50/125μm),可傳輸多個(gè)不同入射角的光線(xiàn)模式,這些模式在光纖中以不同的速度傳播,因而容易產(chǎn)生分散,導致傳輸距離有限。

相應的,多模光纖收發(fā)器內部采用大面發(fā)光或大面接收的結構,能夠耦合進(jìn)入光纖的不同模式光線(xiàn)。多模光收發(fā)器價(jià)格相對低廉。

單模光纖只有約10μm的小芯徑,每束光基本以相同角度入射,只有一個(gè)光模式,不會(huì )產(chǎn)生模式分散,因此可以實(shí)現很長(cháng)的傳輸距離。

單模光纖收發(fā)器內部結構精密,采用窄線(xiàn)寬高度匹配的激光器和波導,只耦合入單一光模式,這樣可以利用整個(gè)光纖的帶寬,實(shí)現更高速率和更長(cháng)距離的傳輸。

二、傳輸距離差異

多模光纖收發(fā)器由于存在多模分散的影響,其傳輸距離普遍只有幾百米到幾公里。常用的SFP/SFP+ 850nm VCSEL多模收發(fā)器的傳輸距離大多在300米左右。

而單模光纖收發(fā)器沒(méi)有模式分散限制,傳輸距離可以達到幾十公里至上百公里。例如10Gbps SFP+ 1310nm DFB單模收發(fā)器的傳輸距離可達10公里;而更高端的QSFP28 100G LR4單模收發(fā)器的傳輸距離可達10公里。

三、應用場(chǎng)景區分

由于傳輸距離有差異,多模光纖收發(fā)器更適用于企業(yè)局域網(wǎng)、數據中心、高密度服務(wù)器接入等短距離場(chǎng)景;單模光纖收發(fā)器則廣泛應用于城域網(wǎng)、運營(yíng)商接入、高速鐵路等長(cháng)距離場(chǎng)景。

在數據中心服務(wù)器間互聯(lián),多采用850nm VCSEL多模收發(fā)器,距離在百米量級,符合需求;運營(yíng)商接入和城域專(zhuān)線(xiàn)互聯(lián)則需要10G單模收發(fā)器提供10公里以上的傳輸距離。

此外在波特率選擇上,由于多模帶寬限制,多模收發(fā)器一般最高支持短距離25Gbps;而單模收發(fā)器可以提供40/100/400Gbps的高速率。所以高速率長(cháng)距離傳輸需要用單模收發(fā)器。

四、總結

多模光纖收發(fā)器和單模光纖收發(fā)器分別適用于短距離和長(cháng)距離光網(wǎng)絡(luò ),工程師需要根據實(shí)際的傳輸距離需求、網(wǎng)絡(luò )帶寬需求、應用場(chǎng)景等進(jìn)行選型,以實(shí)現經(jīng)濟高效的光纖傳輸解決方案。正確地選擇和使用光收發(fā)器,將大大提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的性能。

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