私たちが最もよく知っている光は、もちろん肉眼で見える光です。私たちの目は、波長 400nm の紫色光から 700nm の赤色光に非常に敏感です。しかし、ガラス繊維を運ぶ光ファイバーでは、赤外線領域の光を使用します。これらの光は波長が長く、光ファイバーへのダメージが少なく、肉眼では見えません。この記事では、光ファイバーの波長と、これらの波長を選択する理由について詳しく説明します。
波長の定義
実際、光は波長によって定義されます。波長は光のスペクトルを表す数値です。各光の周波数、つまり色には、それに関連付けられた波長があります。波長と周波数は関連しています。一般的に、短波放射は波長によって識別され、長波放射は周波数によって識別されます。
光ファイバーの一般的な波長
一般的な波長は一般に 800 ～ 1600nm ですが、現在、光ファイバーで最も一般的に使用されている波長は 850nm、1300nm、1550nm です。マルチモード ファイバーは 850nm と 1300nm の波長に適しており、シングルモード ファイバーは 1310nm と 1550nm の波長に最適です。1300nm と 1310nm の波長の違いは、慣習的な名前だけです。レーザーと発光ダイオードも光ファイバーの光伝播に使用されます。レーザーは 1310nm または 1550nm の波長のシングルモード デバイスよりも長く、発光ダイオードは 850nm または 1300nm の波長のマルチモード デバイスに使用されます。
なぜこれらの波長を選択するのでしょうか?
前述のように、光ファイバーで最も一般的に使用される波長は 850nm、1300nm、1550nm です。しかし、なぜこの 3 つの光の波長が選択されるのでしょうか。それは、この 3 つの波長の光信号は、光ファイバーで伝送されるときに損失が最も少ないためです。したがって、これらは光ファイバーでの伝送に使用できる光源として最も適しています。ガラス ファイバーの損失は、主に吸収損失と散乱損失の 2 つの側面から生じます。吸収損失は主に「水バンド」と呼ばれる特定の波長で発生し、主にガラス材料内の微量水滴の吸収が原因です。散乱は主にガラス上の原子と分子の跳ね返りによって引き起こされます。長波散乱ははるかに小さく、これが波長の主な機能です。
結論は
この記事を読んだ後、光ファイバーで使用される波長について基本的な理解が得られるでしょう。850nm、1300nm、1550nm の波長損失は比較的低いため、光ファイバー通信に最適です。
投稿日時: 2021年1月20日
