האור שאנחנו הכי מכירים הוא כמובן האור שאנחנו יכולים לראות בעין בלתי מזוינת.העיניים שלנו רגישות מאוד לאור סגול עם אורך גל של 400 ננומטר לאור אדום ב-700 ננומטר.אבל עבור סיבים אופטיים הנושאים סיבי זכוכית, אנו משתמשים באור באזור האינפרא אדום.לאורות אלו יש אורכי גל ארוכים יותר, פחות נזק לסיבים האופטיים, ואינם נראים לעין בלתי מזוינת.מאמר זה ייתן לכם תיאור מפורט של אורך הגל של הסיב האופטי ומדוע כדאי לבחור באורכי גל אלו.
הגדרה של אורך גל
למעשה, האור מוגדר על ידי אורך הגל שלו.אורך גל הוא מספר המייצג את ספקטרום האור.לתדר, או לצבע, של כל אור יש אורך גל הקשור אליו.אורך גל ותדירות קשורים זה לזה.באופן כללי, קרינה עם גלים קצרים מזוהה לפי אורך הגל שלה, בעוד שקרינה של גלים ארוכים מזוהה לפי התדירות שלה.
אורכי גל נפוצים בסיבים אופטיים
אורך הגל הטיפוסי הוא בדרך כלל 800 עד 1600 ננומטר, אך נכון לעכשיו, אורכי הגל הנפוצים ביותר בסיבים אופטיים הם 850 ננומטר, 1300 ננומטר ו-1550 ננומטר.סיבים מולטי-מודים מתאימים לאורכי גל של 850 ננומטר ו-1300 ננומטר, בעוד שסיבי מצב יחיד משמש בצורה הטובה ביותר לאורכי גל של 1310 ננומטר ו-1550 ננומטר.ההבדל בין אורך הגל של 1300nm ל-1310nm הוא רק בשם המקובל.לייזרים ודיודות פולטות אור משמשים גם להפצת אור בסיבים אופטיים.לייזרים ארוכים יותר ממכשירי מצב יחיד עם אורכי גל של 1310nm או 1550nm, בעוד דיודות פולטות אור משמשות להתקנים מולטי-מודים עם אורכי גל של 850nm או 1300nm.
למה לבחור באורכי גל אלו?
כפי שהוזכר קודם לכן, אורכי הגל הנפוצים ביותר בסיבים אופטיים הם 850nm, 1300nm ו-1550nm.אך מדוע אנו בוחרים את שלושת אורכי הגל הללו של האור?הסיבה לכך היא שלאותות האופטיים של שלושת אורכי הגל הללו יש את ההפסד הקטן ביותר כאשר הם משודרים בסיב האופטי. לכן הם מתאימים ביותר כמקורות אור זמינים לשידור בסיבים אופטיים. אובדן סיבי זכוכית נובע בעיקר משני היבטים: אובדן ספיגה ו אובדן פיזור. אובדן ספיגה מתרחש בעיקר בכמה אורכי גל ספציפיים שאנו מכנים "רצועות מים", בעיקר עקב ספיגת טיפות מים עקבות בחומר הזכוכית.הפיזור נגרם בעיקר על ידי ריבאונד של אטומים ומולקולות על הזכוכית.פיזור גלים ארוכים הוא הרבה יותר קטן, זו הפונקציה העיקרית של אורך הגל.
לסיכום
לאחר קריאת מאמר זה, ייתכן שתהיה לך הבנה בסיסית של אורכי הגל המשמשים בסיבים אופטיים.מכיוון שאובדן אורך הגל של 850nm, 1300nm ו-1550nm הוא נמוך יחסית, הם הבחירה הטובה ביותר לתקשורת סיבים אופטיים.
זמן פרסום: 20 בינואר 2021
