Aká je vlnová dĺžka optického vlákna?

Nov 11, 2020 Zanechajte správu

Definícia vlnovej dĺžky

V skutočnosti je svetlo definované jeho vlnovou dĺžkou. Vlnová dĺžka je číslo predstavujúce spektrum svetla. Frekvencia alebo farba každého svetla má s tým spojenú vlnovú dĺžku. Vlnová dĺžka a frekvencia súvisia. Všeobecne povedané, žiarenie krátkymi vlnami je identifikované jeho vlnovou dĺžkou, zatiaľ čo dlhodobé žiarenie je identifikované jeho frekvenciou.

Bežné vlnové dĺžky v optických vláknach

Typická vlnová dĺžka je všeobecne 800 až 1600nm, ale ako teraz, najčastejšie používané vlnové dĺžky v optických vláknach sú 850nm, 1300nm a 1550nm. Multimode vlákno je vhodné pre vlnové dĺžky 850nm a 1300nm, zatiaľ čo single mode vlákno sa najlepšie používa pre vlnové dĺžky 1310nm a 1550nm. Rozdiel medzi vlnovou dĺžkou 1300nm a 1310nm je len v obvyklom názve. Lasery a diódy vyžarujúce svetlo sa používajú aj na šírenie svetla v optických vláknach. Laser je dlhší ako jednorýchlostné zariadenie s vlnovou dĺžkou 1310nm alebo 1550nm, zatiaľ čo dióda vyžarujúca svetlo sa používa pre multimode zariadenie s vlnovou dĺžkou 850nm alebo 1300nm.


Prečo si vybrať tieto vlnové dĺžky?

Ako už bolo spomenuté predtým, najčastejšie používané vlnové dĺžky v optických vláknach sú 850nm, 1300nm a 1550nm. Ale prečo si vyberáme tieto tri vlnové dĺžky svetla? Je to preto, že optické signály týchto troch vlnových dĺžok majú najlaťažne stratu pri prenose v optickom vlákne. Preto sú najvhodnejšie ako dostupné svetelné zdroje pre prenos v optických vláknach. Strata sklenených vlákien pochádza hlavne z dvoch aspektov: absorpčná strata a strata rozptylu. Absorpčná strata sa vyskytuje hlavne pri niekoľkých špecifických vlnových dĺžkach, ktoré nazývame "vodné pásy", hlavne v dôsledku absorpcie stopových kvapôčkov vody v sklenom materiáli. Rozptyl je spôsobený hlavne odrazom atómov a molekúl na skle.

Rozptýlenie dlhých vĺn je oveľa menšie, čo je hlavný účinok vlnovej dĺžky. Z nasledujúcej tabuľky jasne vidíme tri oblasti s nízkou absorpciou a krivku, kde sa rozptyl znižuje s nárastom dĺžky vlnovej dĺžky. Ako môžete vidieť, v týchto troch oblastiach vlnovej dĺžky je absorpcia takmer nulová.

Záver

Vzhľadom k tomu, vlnová dĺžka strata 850nm, 1300nm a 1550nm je relatívne nízka, sú najlepšou voľbou pre optické vlákno komunikácie.