根據傳輸點模數(shù)的不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖。所謂“?！笔侵敢砸欢ń撬俣冗M入光纖的一束光。單模光纖采用固體激光器作為光源，多模光纖則采用發(fā)光二極管做光源。

一光纖的發(fā)展

01單模光纖的發(fā)展

　　20世紀70年代末，人們試圖用研制成功的長壽命半導體激光器代替發(fā)光管光源，以獲取更長的通信距離和更大的通信容量?？墒?，激光在多模光纖中傳輸時會發(fā)生模式噪聲。為克服模式噪聲，1980年成功研制出零色散點在1.31μm的單模光纖。國際電信聯(lián)盟建議將這種單模光纖定義為G.652光纖。因為單模光纖的設計思想是只傳輸一個模式，所以不發(fā)生多模光纖中傳輸時所發(fā)生的模式噪聲。因此20世紀80年代中期，由激光器光源和G.652光纖組成的140Mbit/S光纖通信系統(tǒng)，其中繼距離和傳輸容量遠遠超過同軸電纜從而使光纖通信逐漸取代銅纜稱為電信業(yè)采用的主要通信方式。

02多模光纖的發(fā)展

　　光纖通信的思想是由美籍華人高琨在1966年發(fā)表的論文《光頻介質纖維表面波導》中提出用石英玻璃纖維傳送光信號進行通信。在1970年英國郵電、貝爾實驗室和康寧玻璃公司共同研制出世界第一根衰減系數(shù)為20dB/km的多模光纖。應該指出的是多模光纖作為光傳輸介質和長壽命的半導體激光器作為光載波共同拉開了光纖通信研究的序幕。光纖通信中的傳輸容量的擴大和傳輸速度的提高、傳輸距離的延長都與光纖的衰減、色散、非線性效應等緊密相關。1976年美國貝爾實驗室在亞特蘭大至華盛頓之間建立起了世界第一個實用化光纖通信系統(tǒng)，其傳輸速度為45Mbit/s，采用的是多模光纖。多模光纖自發(fā)明至今，始終是以想方設法減小衰減和模間色散、進一步提高光纖的傳輸帶寬為研究中心。最近幾年，多模光纖的研究有了突變性進展，光纖的傳輸寬度得到了大幅度的提高。

二兩種光纖的特點

01單模光纖的特點

　　中心玻璃芯很細(芯徑一般為9或10μm)，只能傳輸一種模式的光。因此其模間色散很小，適用于遠程通訊，但還存在著材料色散和波導色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定度有較高的要求 。后來又發(fā)現(xiàn)在1.31μm波長處，單模光纖的材料色散和波導色散為一正一負，大小也正好相等。這就是說在1.31μm波長處，單模光纖的總色散為零，從光纖的損耗特性來看，1.31μm處正好是光纖的一個低損耗窗口，這樣1.31μm波長區(qū)就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口，也是現(xiàn)在實用光纖通信系統(tǒng)的主要工作波段。

單模光纖

　　單模光纖中，模內色散是比特率的主要制約因素。由于其比較穩(wěn)定，如果需要的話，可以通過增加一段一定長度的“色散補償單模光纖”來補償色散。零色散補償光纖就是使用一段有很大負色散系數(shù)的光纖，來補償在1550nm處具有較高色散的光纖。使得光纖在1550nm附近的色散很小或為零，從而可以實現(xiàn)光纖在1550nm處具有更高的傳輸速率。

　　單模傳輸設備所采用的光器件是LD，通常按波長可分為850nm和1300nm兩個波長，按輸出功率可分為普通LD、高功率LD、DFB-LD，單模光纖傳輸所用的光纖最普遍的是G.652，其線徑為9μm。

02多模光纖的特點

　　多模光纖中心玻璃芯較粗，可傳輸多種模式的光，其發(fā)光器件為發(fā)光二極管，但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了，因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x比較近，一般只有幾公里。

多模光纖

　　多模光纖中，模式色散和模內色散是影響帶寬的主要因素，PCVD工藝能夠很好地控制折射率分布曲線，給出優(yōu)秀的折射率分布曲線，對漸變型多模光纖，可限制模式色散而得到更高的模式帶寬。

三兩者最主要區(qū)別

　　多模光纖多用于傳輸速率相對較低，傳輸距離相對較短的網絡中，如局域網等，這類網絡中通常具有節(jié)點多、接頭多、彎路多，而且連接器、耦合器的用量大，單位光纖長度使用光源個數(shù)多等特點，使用多模光纖可以有效的降低成本。單模光纖多用于傳輸距離長，傳輸速率相對較高的線路中，如長途干線傳輸，城域網建設等。

---