什么是光纤的“模”？

1.模的概念

　　光导纤维传输中的一个重要性能就是模式分布，我们将沿纤芯传输的光分解为沿轴向和沿截面两种平面波成分沿截面传输的平面波在纤芯与包层的界面处发生全反射，每一往复传输的相位变化是2*Pi的整数倍时就可以在截面内形成驻波，这样的驻波光线组称为“模”。

　　单模的定义：一种光纤类型，光以单一路径通过这种光纤。以激光器为光源，单模光纤的纤芯较细，使光线能够直接发射到中心。建议距离较长时采用。另外，单模信号的距离损失比多模的小。在头3000英尺的距离下，多模光纤可能损失其LED光信号强度的50%，而单模在同样距离下只损失其激光信号的6.25%。单模的带宽潜力使其成为高速和长距离数据传输的选择。近的测试表明，在一根单模光缆上可将40G以太网的64信道传输长达2，840英里的距离。在安全应用中，选择多模还是单模的常见决定因素是距离。如果只有几英里，多模，因为LED发射/接收机比单模需要的激光便宜得多。如果距离大于5英里，单模光纤。另外一个要考虑的问题是带宽；如果将来的应用可能包括传输大带宽数据信号，那么单模将是选择。

　　多模的定义：一种光纤类型，光以多重路径通过这种光纤。以发光二极管或激光器为光源。多模光纤中光信号通过多个通路传播；通常建议在距离不到5英里时应用。多模光纤从发射机到接收机的有效距离大约是5英里。可用距离还受发射/接收装置的类型和质量影响； 光源越强、接收机越灵敏，距离越远。研究表明，多模光纤的带宽大约为4000Mb/s。制造的单模光纤是为了消除脉冲展宽。由于纤芯尺寸很小（7-9微米），因此消除了光线的跳跃。在1310和 1550nm波长使用聚焦激光源。这些激光直接照射进微小的纤芯、并传播到接收机，没有明显的跳跃。如果可以把多模比作猎枪，能够同时把许多弹丸装入枪筒，那么单模就是步枪，单一光线就像一颗子弹。

2.多模光纤与单模光纤

　　多模光纤的纤芯大，入射光进入纤芯的角度多，向前传播的路径也多所以其电磁场分布模式多种多样，可同时传播多种模式单模光纤的纤芯小，光的入射角度小，电磁场分布模式单纯只允许一种基本的模式即基模的传播，其它高次模均被淘汰。

3.光在单模光纤中的传播

　　光在单模光纤中的传播轨迹，简单地讲是以平行于光纤轴线的形式以直线方式传播这是因为在单模光纤中仅以一种模式（基模）进行传播，而高次模全部截止，不存在模式色散。平行于光轴直线传播的光线代表传播中的基模。