الضوء الذي نعرفه أكثر هو بالطبع الضوء الذي يمكننا رؤيته بالعين المجردة.أعيننا حساسة للغاية للضوء الأرجواني بطول موجة 400 نانومتر للضوء الأحمر عند 700 نانومتر.لكن بالنسبة للألياف الضوئية التي تحمل الألياف الزجاجية، فإننا نستخدم الضوء في منطقة الأشعة تحت الحمراء.تتميز هذه الأضواء بأطوال موجية أطول، وأضرار أقل للألياف الضوئية، وغير مرئية للعين المجردة.ستقدم لك هذه المقالة وصفًا تفصيليًا للطول الموجي للألياف الضوئية ولماذا يجب عليك اختيار هذه الأطوال الموجية.
تعريف الطول الموجي
في الواقع، يتم تعريف الضوء من خلال طوله الموجي.الطول الموجي هو رقم يمثل طيف الضوء.إن تردد أو لون كل ضوء له طول موجي مرتبط به.يرتبط الطول الموجي والتردد.بشكل عام، يتم تحديد إشعاع الموجة القصيرة من خلال طول موجته، في حين يتم تحديد إشعاع الموجة الطويلة من خلال تردده.
الأطوال الموجية الشائعة في الألياف الضوئية
يتراوح الطول الموجي النموذجي بشكل عام من 800 إلى 1600 نانومتر، ولكن حتى الآن، فإن الأطوال الموجية الأكثر استخدامًا في الألياف الضوئية هي 850 نانومتر و1300 نانومتر و1550 نانومتر.تعتبر الألياف متعددة الأوضاع مناسبة للأطوال الموجية 850 نانومتر و1300 نانومتر، في حين يتم استخدام الألياف أحادية الوضع بشكل أفضل للأطوال الموجية 1310 نانومتر و1550 نانومتر.الفرق بين الطول الموجي 1300 نانومتر و1310 نانومتر موجود فقط في الاسم العرفي.تُستخدم أيضًا أشعة الليزر والثنائيات الباعثة للضوء لنشر الضوء في الألياف الضوئية.يعد الليزر أطول من الأجهزة أحادية الوضع بأطوال موجية تبلغ 1310 نانومتر أو 1550 نانومتر، بينما تُستخدم الثنائيات الباعثة للضوء للأجهزة متعددة الأوضاع بأطوال موجية تبلغ 850 نانومتر أو 1300 نانومتر.
لماذا تختار هذه الأطوال الموجية؟
كما ذكرنا سابقًا، فإن الأطوال الموجية الأكثر استخدامًا في الألياف الضوئية هي 850 نانومتر، و1300 نانومتر، و1550 نانومتر.لكن لماذا نختار هذه الأطوال الموجية الثلاثة للضوء؟وذلك لأن الإشارات الضوئية لهذه الأطوال الموجية الثلاثة لها أقل خسارة عند إرسالها في الألياف الضوئية. ولذلك فهي الأكثر ملاءمة كمصادر ضوء متاحة للإرسال في الألياف الضوئية. ويأتي فقدان الألياف الزجاجية بشكل أساسي من جانبين: فقدان الامتصاص و فقدان التشتت. يحدث فقدان الامتصاص بشكل رئيسي عند عدد قليل من الأطوال الموجية المحددة التي نسميها "نطاقات الماء"، ويرجع ذلك أساسًا إلى امتصاص قطرات الماء النزرة في المادة الزجاجية.يحدث التشتت بشكل رئيسي بسبب ارتداد الذرات والجزيئات على الزجاج.تشتت الموجات الطويلة أصغر بكثير، وهذه هي الوظيفة الرئيسية لطول الموجة.
ختاماً
بعد قراءة هذه المقالة، قد يكون لديك بعض الفهم الأساسي للأطوال الموجية المستخدمة في الألياف الضوئية.نظرًا لأن فقدان الطول الموجي 850 نانومتر و1300 نانومتر و1550 نانومتر منخفض نسبيًا، فهي الخيار الأفضل لاتصالات الألياف الضوئية.
وقت النشر: 20 يناير 2021
