在當今網絡建設中，光纖由於速率高、速度快得到了廣泛的應用，其中以單模光纖和多模光纖最為普遍。關於這兩種光纖類型的區別、應用等方面仍然有很多疑問，接下來將從兩者的基本結構、傳輸距離、成本等方面深入分析單模光纖和多模光纖的差別。

一、單模光纖和多模光纖基本結構對比

光纖的基本結構一般由外護套、包層、纖芯、光源組成，單模光纖和多模光纖存在以下不同點：

外護套顏色差異

在實際應用中，光纖的外護套顏色可用來快速區分單模光纖和多模光纖。根據TIA-598C標準定義，單模光纖OS1、OS2採用黃色外護套，多模光纖OM1、OM2採用橙色外護套，OM3、OM4採用水藍色外護套（在非軍事用途下）。

圖1：單多模光纖外護套顏色

纖芯的直徑差異

多模光纖和單模光纖在纖芯直徑上有明顯差異，多模光纖的纖芯直徑通常是50或62.5µm，單模光纖的纖芯直徑是9µm。鑒於這種區別，單模光纖在較窄的芯徑上只能傳輸波長為1310nm或1550nm的光信號，但纖芯小帶來的好處是，光信號在單模光纖中沿着直線傳播，不會發生折射，色散較小，帶寬高；多模光纖纖芯寬，它可以在給定的工作波長上傳輸多種模式，但同時由於多模光纖中傳輸的模式多達數百個，各個模式的傳播常數和群速率不同，使光纖的帶寬窄，色散大，損耗也大。

圖2：單多模光纖纖芯直徑圖

備註：大多數光纖的標準包層直徑是125um，標準外保護層直徑是245um，不區分單多模。

光源的差異

光源通常有激光光源和LED光源兩種。單模光纖採用激光光源，多模光纖採用LED光源。

圖3：單多模光纖光源圖

二、單模光纖和多模光纖傳輸距離對比

眾所周知，單模光纖適用於長距離傳輸，多模光纖適用於短距離傳輸，下表展示了不同種類的單多模光纖具體的傳輸距離。

圖4：單多模光纖傳輸距離對比

從圖表中可以看出，在1G和10G速率下，單模光纖的傳輸距離比多模光纖的傳輸距離遠的多，那麼數據中心為什麼不全部採用單模光纖呢？這是由於數據中心的建設以短距離傳輸為主，在短距離傳輸環境下，多模光纖與單模光纖的性能一致，但成本更低；同時，OM3、OM4多模光纖能支持更高的速率，在目前高速率網絡時代，多模光纖的需求量也不容小覷。

三、單模光纖和多模光纖的成本對比

上面提到了多模光纖的成本比單模光纖低，這主要是由於設備硬件成本產生的，比如光源的成本差異，材質的成本差異。

同樣採用多模光纖系統和單模光纖系統的成本差異也類似，多模光纖系統搭建成本比單模系統低。以飛速(FS)的解決方案為例，一套多模傳輸系統的成本（多模光模塊和跳線）在3300元至5300元不等，而一套單模傳輸系統（單模光模塊和跳線）的成本通常會超過6700元，價格差在1000元以上。

四、單模光纖和多模光纖常見問答

1、單模光纖和多模光纖可以混合使用嗎？

一般情況下不可以，單模光纖與多模光纖的傳輸模式不一樣，如果將兩根光纖混合或直接連接在一起，會造成鏈路損耗，產生線路抖動。不過通過單多模轉換跳線，可以將單模和多模鏈路連接起來。

2、可以在單模光纖上使用多模光模塊嗎？在多模光纖上使用單模光模塊呢？

單模光纖上不能使用多模光模塊，會產生較大的損耗；在多模光纖上可以使用單模光模塊，但是要採用光纖適配器轉換光纖類型，例如，通過使用光纖適配器，1000BASE-LX單模光模塊可以在多模光纖上運行。光纖適配器也可用於解決單模光模塊和多模光模塊之間的連接問題。

3、單模光纖與多模光纖應該如何選擇？

在單模光纖和多模光纖的選擇上，應根據實際傳輸距離和成本進行考慮。若傳輸距離為300-400米，可採用多模光纖，若傳輸距離達到達到數千米，則單模光纖是最佳選擇。

結語

單模光纖和多模光纖各有優勢，單模光纖系統主要應用在城域網、PON中，多模光纖系統主要應用在企業、數據中心中，選擇適合您的光纖系統至關重要。