长远探求单模光纤与多模光纤的分辩

  单模与多模的观点是按宣传形式将光纤分类──多模光纤与单模光纤宣传形式观点。咱们明晰,光是一种频率极高(3×1014Hz)的电磁波,当它正在光纤中宣传时,依照震动光学、电磁场以及麦克斯韦式方程组求解等表面挖掘:

  当光纤纤芯的几何尺寸广大于光波波长时,光正在光纤中会以几十种甚至几百种宣传形式实行宣传,如TMmn模、TEmn模、HEmn模等等(个中m、n=0、1、2、3、)。个中HE11模被称为基模,其余的皆称为高次模。

  当光纤的几何尺寸(闭键是纤芯直径d1)远广大于光波波长时(约1m),光纤中会存正在着几十种甚至几百种宣传形式。差此表宣传形式拥有差此表宣传速率与相位,导致长隔断的传输之后会爆发时延、光脉冲变宽。这种表象叫做光纤的形式色散(又叫模间色散)。

  当光纤的几何尺寸(闭键是芯径)可能与光波长左近时,如芯径d1 正在5~10m规模,光纤只允诺一种形式(基模HE11)正在个中宣传,其余的高次模完全截止,如许的光纤叫做单模光纤。

  因为它惟有一种形式宣传,避免了形式色散的题目,故单模光纤拥有极宽的带宽,卓殊合用于大容量的光纤通讯。因而,要竣工单模传输,必需使光纤的诸参量餍足必然的条目,通过公式计划得出,关于NA=0.12 的光纤要正在=1.3m以上竣工单模传输时,光纤纤芯的半径应4.2m,即其纤芯直径d18.4m。