单模光纤与多模光纤区别

多模光纤是可传播多种模式电磁波的光纤。根据横截面折射率分布不同可分阶跃型多模光纤和梯度（渐变）型多模光纤。前者模间色散大，传输的信息容量较小；后者模间色散小，可传输
的信息容量较大。多模光纤芯径较大，一般为50μm 或62.5μm，其数值孔径为0.275。与
单模光纤相比，芯径大得多，制造较容易，使用较方便，例如容易相互熔接，容易与无源器
件、光源和光检测器件配接使用。但色散大得多，传输容量较小。
单模光纤只能传导单一基模的光纤。圆芯折射阶跃分布的光纤维持单模传输出的条件是规一化频率值小于等于2.405，还有其他折射率分布（如图示）。表征单模光纤除了用与多模光纤相同
的一些传输性能指标和结构指标外，还应包括截止波长、零色散波长和模斑尺寸。在实用中，
单模光纤的抗弯曲和微弯特性是重要的，单模光纤的制造工艺、熔接和耦合技术已经成熟，
其品种繁多，应用广泛，产量已超过多模光纤。除普通单模光纤外，还有具有特殊色散特性
和偏振特性的单模光纤。制造单模光纤的材料有以二氧化硅为基础的玻璃及重金属氟化物玻
璃。各种单模光纤可分别在高速率通信系统、局部地区网线路和传感器等器件中应用。

光纤连接损耗的产生因素有哪些？

光纤连接器原理和分类
在光纤通信(传输)链路中，为了实现不同模块。设备和系统之间灵活连接的需要，必须有一种能在光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件，使光路能按所需的通道进行传输，以实现和完成预定或期望的目的和要求，能实现这种功能的器件就叫连接器。光纤连接器就是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小，这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上，光纤连接器也影响了光传输系统的可靠性和各项性能。」

光纤连接分类

一. 光纤连接的主要方式

1.固定连接。主要用于光缆线路中光纤间的永久性连接，多采用熔接，也有采用粘接和机械连接。特点是接头损耗小，机械强度较高。设备需要熔接机,大概几万RMB

2.活动连接。主要用于光纤与传输系统设备以及与仪表间的连接，主要是通过光连接插头进行连接。特点是接头灵活较好，调换连接点方便，损耗和反射较大是这种连接方式的不足。现在插损方面也已经很好了,几十RMB就可以了,可以直接买成品,如果你要散件的话,还需要端面抛光研磨设备,那个就太贵了,建议直接买跳线.

3.临时连接。测量尾纤与被测光纤间的耦合连接，一般采用此方法连接。特点是方便灵活，成本低，对损耗要求不高，临时测量时多采用此方式连接。也可以用熔接机或者V型槽加胶

二. 对光纤连接的要求

1.对固定连接的要求 光纤固定连接是光缆线路中一项关键性技术。对固定连接的要求有以下几方面：连接损耗小，一致性较好；连接损耗稳定性要好，一般温差范围内不应有附加损耗的产生；具有足够的机械强度和使用寿命；操作应尽量简便，易于施工作业；接头体积要小，易于放置和防护；费用低，材料易于加工。

2.对活动连接的要求 对于要求可拆卸的光纤连接方式，目前都采用机械式连接器来实现。对其要求主要有以下几方面：连接损耗要小，单模光纤损耗小于0.5dB ；应有较好的重复性和互换性。多次插拔和互换配件后，仍有较好的一致性；具有较好的稳定性，连接件紧固后插入损耗稳定，不受温度变化的影响；体积要小，重量要轻；有一定的强度；价格适宜。

3.对临时连接的要求 光纤的临时连接，也可以用熔接机熔接。要求损耗尽可能地低，在用V型槽和毛细管连接时，必须加配比液，否则无法消除菲涅尔反射。

三. 光纤连接损耗产生的因素 光纤连接后，光经过接头部位将产生一定的损耗，称做光纤连接传输损耗，即接头损耗。现主要分析单模光纤连接损耗产生的因素。

1. 本征因素 对连接影响最大的单模光纤是模场直径。当模场直径失配20%时，将产生0.2 dB以上的损耗。尽可能使用模场直径较小的光纤，对降低接续损耗具有重要的意义。

2. 外界因素 外界对单模光纤接续损耗产生的主要因素为轴心错位和轴向倾斜。对于机械连接还有纵向分向和熔接的纤芯变形等因素。
（1）轴心错位。当错位达到1.2μm时，引起的损耗可达0.5 dB，提高连接定位的精度，可以有效的控制轴心错位的影响。
（2）轴向倾斜。当倾斜达到1°时，将引起0.2 dB的损耗。选用高质量的光纤切割刀，可以改善轴向倾斜引起的损耗。

（3）纤芯变形。当自动熔接机的电流、推进量、放电电流、时间等设置合理时，纤芯变形引起的损耗量可以做到0.02 dB以下。

四. 光纤连接的方法与比较

1.熔接机熔接 这种方法主要用于光纤接头的连接，目前多采用于自动熔接机进行熔接，熔接机分单芯和多芯熔接机两种。 在正式接续前，应对熔接机的各项参数进行试验，以确定熔接机的对准精度、放电大小、推进量等各项参数，使其适应具体接续光纤的特定工作条件，将损耗控制在设定的指标之内。 接续完成后，应及时用光时域反射仪进行损耗的测定，当损耗符合指标要求后，方可进行补强工序，直到完成接续。

2.机械连接 目前最常见的三种机械连接器的连接特点如下： FO型工序连接器。这种光纤连接器是单芯光纤的标准连接形式。目前的产品大多将其端面研磨成球型，利用光学折射原理将光束会聚，降低其接续损耗。这种光纤连接器多用在光纤配线架上和测试仪表上，作转接用。 NTT多芯光纤连接器。这种光纤连接器可一次连接多达12根光纤，具有容量大、制作工艺简单、接续损耗小等特点，因此，在要求较低的用户光纤连接中有着广泛的应用。这种方法多用于光纤的短距中继，以及用户中继中，效果较好。 接线子连接器。随着技术的发展，接线子的平均接续损耗可以做到0.1 dB以下，50%的接头损耗可以做到0.05 dB以下，对环境温度和湿度的适应性亦较为优良。由于这种接续方法不需要价格昂贵的熔接机，并且有单芯和多芯等多种规格，使用灵活方便，预计其应用前景越来越广阔，使光纤的接续像电缆一样方便。 在光缆通信的发展中，接续技术是十分关键的技术。简化接续技术，提高接续质量，对扩大光纤应用领域将起到积极的促进作用。