As diferenças entre estruturas de fibra monomodo e multimodo

　　Fibra monomodo (SMF) e fibra multimodo. As principais diferenças na estrutura do FMM reflectem-se nos seguintes aspectos:

　　1. Diâmetro do núcleo

　　Fibra monomodo: O diâmetro do núcleo é extremamente pequeno, geralmente de 8 a 10 mícrons. Este design permite que apenas um modo de luz (modo fundamental) se propague através do núcleo.

　　Fibra multimodo: O diâmetro do núcleo é maior, normalmente 50 mícrons ou 62,5 mícrons. O núcleo maior permite que vários modos de ondas de luz viajem simultaneamente.

　　2. Distribuição do índice de refração

　　Fibra monomodo: geralmente usa uma distribuição de índice de degrau (índice de refração constante do núcleo, diminuição repentina do índice de refração do revestimento). Esta estrutura ajuda a reduzir a dispersão do modo e é adequada para transmissão de longa distância.

　　Fibra multimodo:

　　Fibra multimodo passo: A distribuição do índice de refração é semelhante à da fibra de modo único, mas o núcleo é maior.

　　Fibra multimodo de mudança gradual: O índice de refração do núcleo diminui gradualmente do centro para o exterior (distribuição parabólica), o que pode reduzir a dispersão intermodo e melhorar a largura de banda.

　　3. Revestimento e revestimento

　　Revestimento: Ambas as camadas de revestimento têm 125 mícrons de diâmetro e são feitas de sílica dopada com flúor com um índice de refração mais baixo do que o núcleo para garantir a reflexão total.

　　Camada de revestimento: A camada externa é feita de material polimérico (por exemplo, acrilato), que é usado para proteger a fibra e aumentar a resistência mecânica. Geralmente não há diferença essencial na estrutura das camadas de revestimento monomodo e multimodo.

　　4. Materiais e doping

　　Material do núcleo: Todos são principalmente dióxido de silício (SiO2), mas os núcleos de fibra de modo único podem ser dopados com germânio (Ge) para aumentar o índice de refração, enquanto as fibras multimodo podem ser menos dopadas ou usar outras formulações.

　　Precisão de fabricação: A fibra de modo único requer maior precisão no tamanho do núcleo e distribuição do índice de refração, tornando-a mais difícil de fabricar.

　　5. Modo de transmissão e desempenho

　　Fibra monomodo: suporta apenas um modo único, com pequena dispersão (principalmente dispersão de material limitada), adequada para transmissão de longa distância (dezenas de quilômetros) e alta largura de banda (por exemplo, comunicação de longa distância, cabo submarino).

　　Fibra multimodo: suporta uma variedade de modos, com grande dispersão intermodo, curta distância de transmissão (geralmente dentro de algumas centenas de metros), mas baixo custo, frequentemente usado em redes de curta distância (por exemplo, data centers, redes locais).

　　Tabela de comparação resumida

　　Cenário de aplicação

　　Fibra monomodo: comunicação de longa distância, backbone da Internet, cabo submarino, CATV.

　　Fibra multimodo: rede local (LAN), data center, fibra de curto alcance para casa (FTTH).

　　Por meio de diferenças no projeto estrutural, as fibras monomodo e multimodo otimizam os requisitos para transmissão de longa distância de alta largura de banda e comunicação de curta distância de baixo custo, respectivamente.