网工必备技能：光纤

一、光纤是什么？

光纤是一种用于传输光信号的细长、柔软的传输媒介，主要由玻璃或塑料制成。它的核心部分是高纯度的玻璃或塑料，具有极高的光透射率，能够在内部进行光的全反射，从而实现光信号的长距离、低损耗传输。光纤通信因其带宽大、传输速度快、抗电磁干扰强、信号衰减小等优点，在现代通信网络中扮演着至关重要的角色。

二、光纤分类

按传输模式分类：
- 单模光纤（SMF, Single-Mode Fiber）：只允许光信号以单一模式（即特定波长和角度的光波）在纤芯内传输，适用于长距离、高带宽的通信需求。单模光纤的纤芯直径较小，通常为几个微米。
- 多模光纤（MMF, Multi-Mode Fiber）：允许光信号以多个模式在纤芯内传输，适用于短距离、中速率的通信场景。多模光纤的纤芯直径较大，通常为50μm或62.5μm。
按材料分类：
- 石英光纤：以高纯度二氧化硅（SiO₂）为主要原料制成的光纤，具有优异的物理和化学稳定性，是目前应用最广泛的光纤类型。
- 塑料光纤：以塑料为芯材和包层材料制成的光纤，成本较低，但传输性能（如带宽、衰减）相对较差，适用于短距离、低速率的特定应用场景。
按折射率分布分类：
- 阶跃折射率光纤：纤芯和包层的折射率存在明显的阶跃变化，光信号在纤芯和包层界面处发生全反射。
- 渐变折射率光纤：纤芯的折射率从中心向外逐渐减小，形成一定的折射率梯度，有助于减少光信号的色散，提高传输性能。
按套塑类型分类：
- 紧套光纤：光纤直接被一层紧密的塑料套管包裹，保护性好，但弯曲半径较大。
- 松套光纤：光纤在套管内有一定的自由度，可以容纳一定的弯曲，适用于需要频繁弯曲或移动的场合。

三、单模和多模的区别？

1、多模光纤（MMF）

1.1特点与分类：

纤芯较粗，能传输多种模式的光。
模式色散较大，随着传输距离的增大，模式色散会逐渐加重。
常和多模光模块配合用于短距离、低成本的通信传输。
根据光纤直径和模式带宽的不同，可分为OM1、OM2、OM3、OM4、OM5几个等级。
- OM1、OM2等级光纤一般为橘红色，千兆带宽。
- OM3、OM4等级的光纤一般为淡绿色，万兆带宽光纤。
- OM5一般为柠檬绿。

1.2传输距离与性能：

传输距离与接口类型、中心波长、使用的光纤等级相关。
常用的多模光纤规格可支持800～900nm、1200～1350nm波长的光传输。
OM3和OM4光纤线在机房中较为常见，适用于短距离、高速率的数据传输。

2、单模光纤（SMF）

2.1特点与分类：

纤芯较细，只能传输一种模式的光。
模式色散很小，适用于大于5KM的远距离通信。
常用的单模光纤为G.652标准的光纤，可传输1260～1360nm、1530～1565nm波长的光。
根据光纤直径和模式带宽的不同，可分为OS1和OS2两个等级。
- OS1单模光纤的最远传输距离通常为10km。
- OS2单模光纤的最远传输距离可以达到200km或更远。

2.2外观与颜色：

单模光纤的外表上印有“SM”的字样，大多为黄色。

3、使用选择

超过5KM的长距离通信一定选择单模光纤。
短距离可以使用多模，也可以使用单模，但使用单模的成本会高于多模（主要因为配套使用的光模块单模比多模要贵）。

4、其他类型

除了单模和多模光纤外，还有多芯光纤（如MPO光纤线），它将多根纤芯包裹在一起形成一根光缆，适用于数据中心内短距离传输，可以传输大带宽数据。

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