Światło, z którym jesteśmy najbardziej zaznajomieni, to oczywiście światło, które możemy zobaczyć gołym okiem. Nasze oczy są bardzo wrażliwe na fioletowe światło o długości fali 400 nm do czerwonego światła o długości fali 700 nm. Jednak w przypadku światłowodów, które przenoszą włókna szklane, używamy światła w zakresie podczerwieni. Te światła mają dłuższe fale, mniej uszkadzają włókna optyczne i są niewidoczne gołym okiem. Ten artykuł przedstawi Ci szczegółowy opis długości fali światłowodu i dlaczego powinieneś wybrać te długości fal.
Definicja długości fali
W rzeczywistości światło jest definiowane przez jego długość fali. Długość fali to liczba reprezentująca widmo światła. Częstotliwość lub kolor każdego światła ma przypisaną mu długość fali. Długość fali i częstotliwość są ze sobą powiązane. Mówiąc ogólnie, promieniowanie krótkofalowe jest identyfikowane przez jego długość fali, podczas gdy promieniowanie długofalowe jest identyfikowane przez jego częstotliwość.
Typowe długości fal w światłowodach
Typowa długość fali wynosi zazwyczaj od 800 do 1600 nm, ale obecnie najczęściej używanymi długościami fali w światłowodach są 850 nm, 1300 nm i 1550 nm. Włókno wielomodowe nadaje się do długości fali 850 nm i 1300 nm, podczas gdy włókno jednomodowe najlepiej nadaje się do długości fali 1310 nm i 1550 nm. Różnica między długością fali 1300 nm i 1310 nm występuje jedynie w zwyczajowej nazwie. Lasery i diody elektroluminescencyjne są również używane do propagacji światła w światłowodach. Lasery są dłuższe niż urządzenia jednomodowe o długości fali 1310 nm lub 1550 nm, podczas gdy diody elektroluminescencyjne są używane do urządzeń wielomodowych o długości fali 850 nm lub 1300 nm.
Dlaczego warto wybrać właśnie te długości fal?
Jak wspomniano wcześniej, najczęściej używanymi długościami fal w światłowodach są 850 nm, 1300 nm i 1550 nm. Ale dlaczego wybieramy te trzy długości fal światła? Dzieje się tak, ponieważ sygnały optyczne tych trzech długości fal mają najmniejszą stratę podczas transmisji w światłowodzie. Dlatego są najbardziej odpowiednie jako dostępne źródła światła do transmisji w światłowodach. Strata włókna szklanego wynika głównie z dwóch aspektów: strat absorpcyjnych i strat rozpraszających. Strata absorpcyjna występuje głównie przy kilku określonych długościach fal, które nazywamy „pasmami wodnymi”, głównie z powodu absorpcji śladowych kropelek wody w materiale szklanym. Rozpraszanie jest spowodowane głównie odbiciem atomów i cząsteczek na szkle. Rozpraszanie fal długich jest znacznie mniejsze, jest to główna funkcja długości fali.
Podsumowując
Po przeczytaniu tego artykułu możesz mieć podstawową wiedzę na temat długości fal używanych w światłowodach. Ponieważ strata długości fal 850 nm, 1300 nm i 1550 nm jest stosunkowo niska, są one najlepszym wyborem do komunikacji światłowodowej.
Czas publikacji: 20-01-2021 
