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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(wǎng)建設(shè)等。

單模光纖的纖芯直徑為 8.3μ m，包層外直徑 125μ m。

單模光纖的工作波長有1.31μ m 和 1.55μ m。光纖損耗一般是隨波長加長而減小，1.31μ m 的損耗為 0.35dB/km，1.55μ m 的損耗為 0.20dB/km。

單模光纖(SingleModeFiber):中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為 9 或 10μ m)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。后來又發(fā)現(xiàn)在 1.31μ m 波長處，單模光纖的材料色散和波導(dǎo)色散一為正、一為負(fù)，大小也正好相等。這就是說在 1.31μ m 波長處單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看，1.31μ m 處正好是光纖的一個(gè)低損耗窗口。這樣，1.31μ m 波長區(qū)就成了光纖通信的一個(gè)很理想的工作窗口，也是現(xiàn)在實(shí)用光纖通信系統(tǒng)的主要工作波段。1.31μ m 常規(guī)單模光纖的主要參數(shù)是由國際電信聯(lián)盟 ITU-T 在 G652 建議中確定的，因此這種光纖又稱G652 光纖。

單模光纖相比于多模光纖可支持更長傳輸距離，在 100MBPS 的以太網(wǎng)以至這行的 1G 千兆網(wǎng)，單模光纖都可支持超過 5000m 的傳輸距離。

單模傳輸設(shè)備所采用的光器件是 LD，通常按波長可分為 1310nm 和1550nm 兩個(gè)波長，按輸出功率可分為普通 LD、高功率 LD、DFB-LD(分布反饋光器件)。單模光纖傳輸所用的光纖最普遍的是 G.652其線徑為 9 微米。

1310nm 波長的光在 G.652 光纖上傳輸時(shí)，決定其傳輸距離限制的是衰減因數(shù);因?yàn)樵?1310nm 波長下，光纖的材料色散與結(jié)構(gòu)色散相互抵消總的色散為 0，在 1310nm 波長上有微小振幅的光信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)寬頻帶傳輸。

1550nm 波長的光在 G.652 光纖上傳輸時(shí)衰減因數(shù)很小，單純從衰減因數(shù)考慮1550nm 波長的光在相同的光功率下傳輸?shù)木嚯x大于 1310nm 波長的光下的傳輸?shù)木嚯x，但是實(shí)際情況并非如此，單模光纖帶寬 B 與色散因數(shù) D 的關(guān)系為:

B=132.5/(Dl*D*L)GHz

其中 L 為光纖的長度，Dl 為譜線寬度，對于 1550nm 波長的光，其色散因數(shù)為 20ps/(nm.km)，假設(shè)其光譜寬度等于 1nm，傳輸距離為 L=50 公里。

則有:

B=132.5/(D*L)GHz=132.5MHz

也就是說，對于模擬波形，采用 1550nm 波長的光，當(dāng)傳輸距離為 50 公里時(shí)，傳輸帶寬已經(jīng)小于 132.5MHz，如果基帶傳輸頻率 F 為 150MHz，那么傳輸距離已經(jīng)小于 50km，況且實(shí)際應(yīng)用中，光源的譜線寬度往往大于 1nm。

從上式可以看出，1550nm 波長的光在 G.652 光纖上傳輸時(shí)決定其傳輸距離限制的主要是色散因數(shù)。