Оптичните влакна са пълни с жаргон, но е важно да го разберат. Една от по-объркващите думи за мнозина е "дължината на вълната". Звучи много научно, но това е просто терминът, използван за определяне на това, което ние мислим като цвят на светлината.
Светлината е част от "електромагнитния спектър", който включва също така рентгенови лъчи, ултравиолетови лъчи, микровълнови фурни, радио, телевизия, мобилни телефони и всички останали безжични сигнали. Те са просто електромагнитно излъчване на различни дължини на вълните. Ние наричаме диапазона на дължините на вълните на електромагнитното излъчване като спектър.
Дължина на вълната и честота са свързани, така че някои лъчение се идентифицират чрез дължината на вълната, докато други са посочени по тяхната честота. За излъчването на по-къси дължини на вълните, леките, UV и рентгеновите лъчи, например, обикновено се позоваваме на тяхната дължина на вълната, за да ги идентифицираме, докато по-дългите дължини на вълните като радио, телевизия и микровълнови фурни, се позоваваме на тяхната честота.
Светлината, с която сме най-добре запознати, е светлината, която виждаме. Очите ни са чувствителни към светлината, чиято дължина на вълната е в диапазона от около 400 нанометра (милиарди на метър) до 700 нанометра, от синьо / виолетово до червено. Ако се чудите защо това е цветът, който можем да видим, това е, защото е същият регион като най-яркия изход на слънцето. С други думи, ние развихме поглед в спектралния диапазон на изхода на нашата местна звезда, доста добра идея всъщност.
За оптични влакна със стъклени влакна използваме светлина в инфрачервения регион, който има дължина на вълната по-дълго от видимата светлина, обикновено около 850, 1300 и 1550 nm. Защо използваме инфрачервения? Защото затихването на влакното е много по-малко при тези дължини на вълните. Затихването на стъклените оптични влакна се дължи на два фактора, абсорбция и разсейване. Абсорбцията се среща в няколко специфични дължини на вълната, наречени водни ленти, поради абсорбцията по минута количества водна пара в чашата.
Разсейването се дължи на светлината, която отскача атоми или молекули в стъклото. Това е силно функция на дължината на вълната, като по-дългите дължини на вълните имат много по-малко разсейване. Чудили ли сте се някога защо небето е синьо? Защото светлината от слънцето е по-силно разпръсната в синьо.
Фиброоптичните дължини на предаването се определят от два фактора: по-дълги дължини на вълните в инфрачервената връзка за по-ниска загуба на стъклени влакна и при дължина на вълната, които са между абсорбционните ленти. Така нормалните дължини на вълните са 850, 1300 и 1550 nm. За щастие, ние също сме в състояние да се направи предаватели (лазери или светодиоди) и приемници (фотодетектори) в тези конкретни дължини на вълните.
Ако затихването на влакното е по-малко при по-дълги дължини на вълните, защо не използваме още по-дълги дължини на вълните? Инфрачервената дължина на вълната преминава между светлината и топлината, както можете да видите тъп червен блясък на електрически нагревателен елемент и да усетите топлината. При по-дълги дължини на вълните, температурата на околната среда става фонов шум, смущаващи сигнали. И има значителни водни ленти в инфрачервените.
Пластмасовите оптични влакна (POF) са изработени от материали, които имат по-ниска абсорбция при по-къси дължини на вълната, така че червената светлина при 650 nm обикновено се използва с POF, но при 850 nm атенюацията все още е приемлива, така че могат да се използват късите излъчватели на вълната от стъклени влакна.
Често се отнасяме към дължината на вълната в оптични влакна. Дължината на вълната, която използваме за предаване, трябва да са дължината на вълната, която тестваме за загуби в нашите кабелни инсталации. Нашите електромери са калибрирани на тези дължини на вълните, за да можем да тестваме мрежовото оборудване, което инсталираме.
Трите основни дължини на вълната за оптични влакна, 850, 1300 и 1550 nm задвижват всичко, което проектираме или тестваме. NIST (Националният институт за стандарти и технологии на САЩ) осигурява калибриране на електромера в тези три дължини на вълната за оптични влакна. Мултимодът влакна е проектиран да работи при 850 и 1300 nm, докато едномоди влакна е оптимизиран за 1310 и 1550 nm. Разликата между 1300 nm и 1310 nm е просто въпрос на конвенция, като се върнем назад към дните, когато AT&T диктува най-оптичния жаргон. Лазерите при 1310 nm и светодиодите при 1300 nm са били използвани съответно в единично и мултимодово влакно.
