“单模光纤”与“多模光纤”有什么区别？哪个好？怎么用？

还是粉丝私信带出来的话题：

从来不会觉得粉丝的这种说法是对的。只买对的，别不明所以去买贵的。这是一个最基本原则。对于网线……还是那句话，普通家里使用，超五类真的是够了，你如果想拔高弄到六类线也就差不多了，别再往上折腾。

劝一句：买更高性能的产品没太大错误，但是千万别去买性能很高但是你根本用不着的东西，也别拿着这些其实也不怎么值钱的东西到网络上来炫耀，整的和黄大仙讨封一样期待别人的认同。要勇敢的对智商税产品说不。没有人会因为你在装房子的时候用超五类线而笑话你穷的，相反懂行的人还会认为你很厉害。

上面的私信还带出了一个多模光纤和单模光纤的话题。看来又是“多”比“单”好的感觉了。

今天就来说说什么是“多模光纤”什么是“单模光纤”吧。

光纤这个东西也并没有什么高低贵贱之分，只有你用的对不对的区别。同样在专业领域也没有什么多模光纤优于单模光纤的说法。

首先什么是“模”？

实际上在光纤中多模和单模是指光在光纤里面的传播模式。

从直观的角度来看，多模光纤要比单模光纤更粗。

更粗的光纤维截面直径可以让光线从更多的角度入射到光纤内。这个过程是可以通过几何光学来描述的，也就是通过适当孔径的光线可以在光纤内部形成全反射，从而沿着光纤的方向传播。

这个现象其实在牛顿的时代就被发现了。

并不是什么新的发现，而真正用做光纤的时候，往往是在光纤外再附加一层高反射率的物质以提高光纤的界面反射率，让光信号在光纤内部得以高效的反射传输。

当然了，这种反射物质本身从视觉上看还是透明的，因此很多人觉得光纤的反射是在中间的玻璃纤维和蓝色的护套之间反射其实是错误的，真在的反射层是涂在玻璃纤维外面的一层薄膜。

这种多模反射的方式允许光线从较大的孔径内射入光纤内部进行传输。但大孔在射入光线的时候往往同一个光源所射入的角度就会有差别。这就导致了过大孔径的光纤在传输过程中随着距离的增加色散的问题就越来越明显。

原因就是因为光线在光纤内部所行进的路线是不同的。

而单模光纤要比多模光纤更细。通常多模光纤的纤维直径在50微米-100微米，而单模光纤的直径通常为8-10微米。在更细的光纤直径内传播的光线就很难以几何光学的方式进行描绘了。其实——单模光纤的直径是预计要通过的光信号的波长的麦克斯韦方程解。通过限定光纤的直径，让光只可以通过这些横模沿光纤传播，这样的光纤被称之为单模光纤。

通过麦克斯韦方程我们可以得知光线在单模光纤内传输的时候类似于在一个均一介质的波导管中传输。而光是一种电磁波，在单模光纤中光的方向沿着光纤的方向前进，而电场和磁场方向垂直于光纤震荡。

这就是单模光纤“单模”的来历了。

相对于有色散和衰减的多模光纤，单模光纤在远距离的传输上就更具有保真性（下图三）。

也就更适合长距离传输信号。同时由于单模光纤本身的高保真度，因此也具有了极大的带宽。通常一般的单模光纤都可以保证在上百公里的距离是传输万兆信号。而特殊设计的单模光纤是可以在百公里的距离上传输T级信号的。

那么问题来了，既然单模光纤这么强为什么还要有多模光纤？

原因在于虽然单模光纤厉害，但是单模光纤的直径太细了，因此各种单模连接器的费用就要比多模连接器要贵上很多。而且为了远距离传输一些单模光纤的光源必须采用激光光源。

但对于近距离使用的情况下，多模光纤就显示出成本的优势了，不仅仅连接器不需要那么高的精度，而且还可以使用廉价的LED光源。

这也就是单模和多模光纤的区别了。

相信看到这里，大家知道如果说技术强，必然是单模光纤更强大一些，但是如果说是在家里用，用多模光纤在几十米的距离等级上传输就已经完全足够用了。

当然了，现在很多人希望在家里预留万兆的带宽，那么考虑OM3的多模光纤就足够了。

“OM”又是什么意思？过几天再讲吧……

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