Fibra optică este plină de jargon, dar este important să o înțelegem. Unul dintre termenii mai confuzi pentru mulți este lungimea de undă&„." Sună foarte științific, dar este pur și simplu termenul folosit pentru a defini ceea ce credem noi ca fiind culoarea luminii.
Lumina face parte din" spectrul electromagnetic" care include, de asemenea, raze X, radiații ultraviolete, microunde, radio, TV, telefoane mobile și toate celelalte semnale wireless. Ele sunt pur și simplu radiații electromagnetice de diferite lungimi de undă. Ne referim la gama de lungimi de undă a radiației electromagnetice ca spectru.
Lungimea de undă și frecvența sunt corelate, astfel încât unele radiații sunt identificate prin lungimea de undă, în timp ce altele sunt menționate prin frecvența lor. De exemplu, pentru radiațiile cu lungimi de undă mai scurte, lumina, razele UV și razele X, ne referim în general la lungimea lor de undă pentru a le identifica, în timp ce lungimile de undă mai lungi precum radio, televizor și microunde, ne referim la frecvența lor.
Lumina cu care suntem cel mai familiarizați este, desigur, lumina pe care o putem vedea. Ochii noștri sunt sensibili la lumină a căror lungime de undă este cuprinsă între 400 nanometri (miliardimi de metru) și 700 nanometri, de la albastru / violet la roșu. Dacă vă întrebați de ce aceasta este gama de culori pe care o putem vedea, este' s, deoarece este aceeași regiune ca cea mai strălucitoare ieșire a soarelui. Cu alte cuvinte, am dezvoltat vederea în intervalul spectral al ieșirii stelei noastre locale, de fapt o idee destul de bună.
Pentru fibrele optice cu fibre de sticlă, folosim lumina în regiunea infraroșie, care are lungimi de undă mai mari decât lumina vizibilă, de obicei în jur de 850, 1300 și 1550 nm. De ce folosim infraroșul? Deoarece atenuarea fibrei este mult mai mică la acele lungimi de undă. Atenuarea fibrelor optice de sticlă este cauzată de doi factori, absorbția și împrăștierea. Absorbția are loc în mai multe lungimi de undă specifice numite benzi de apă datorită absorbției de cantități minime de vapori de apă din sticlă.
Împrăștierea este cauzată de lumina care sări de pe atomi sau molecule din sticlă. Este puternic o funcție a lungimii de undă, cu lungimi de undă mai lungi având o dispersie mult mai mică. Te-ai întrebat vreodată de ce cerul este albastru? Se întâmplă deoarece lumina de la soare este mai puternic împrăștiată în albastru.
Lungimile de undă ale transmisiei prin fibră optică sunt determinate de doi factori: lungimi de undă mai mari în infraroșu pentru pierderi mai mici în fibra de sticlă și la lungimi de undă care sunt între benzile de absorbție. Astfel, lungimile de undă normale sunt de 850, 1300 și 1550 nm. Din fericire, suntem capabili să realizăm și emițătoare (lasere sau LED-uri) și receptoare (fotodetectori) la aceste lungimi de undă.
Dacă atenuarea fibrei este mai mică la lungimi de undă mai mari, de ce să nu folosim&# 39, lungimi de undă chiar mai mari? Lungimile de undă în infraroșu trec de la lumină la căldură, așa cum puteți vedea strălucirea roșie plictisitoare a unui element de încălzire electric și puteți simți căldura. La lungimi de undă mai mari, temperatura mediului ambiant devine zgomot de fond, semnale deranjante. Și există benzi de apă semnificative în infraroșu.
Fibra optică din plastic (POF) este fabricată din materiale care au o absorbție mai mică la lungimi de undă mai mici, astfel încât lumina roșie la 650 nm este utilizată în mod obișnuit cu POF, dar atenuarea la 850 nm este încă acceptabilă, astfel încât pot fi utilizate transmițătoare cu fibră de sticlă cu lungime de undă scurtă.
De multe ori ne referim la lungimile de undă din fibra optică. Lungimile de undă pe care le folosim pentru transmisie trebuie să fie lungimile de undă pe care le testăm pentru pierderi în instalațiile noastre de cablu. Contoarele noastre de putere sunt calibrate la acele lungimi de undă, astfel încât să putem testa echipamentul de rețea pe care îl instalăm.
Cele trei lungimi de undă principale pentru fibra optică, 850, 1300 și 1550 nm conduc tot ceea ce proiectăm sau testăm. NIST (Institutul Național de Standarde și Tehnologie din SUA) asigură calibrarea contorului de putere la aceste trei lungimi de undă pentru fibra optică. Fibra multimod este proiectată să funcționeze la 850 și 1300 nm, în timp ce fibra monomod este optimizată pentru 1310 și 1550 nm. Diferența dintre 1300 nm și 1310 nm este pur și simplu o chestiune de convenție, revenind la zilele în care AT& T a dictat majoritatea jargonului cu fibră optică. Lasere la 1310 nm și LED-uri la 1300 nm au fost utilizate în fibrele monomod și respectiv multimod.
