Mikä on optisen kuidun aallonpituus?

Nov 11, 2020 Jätä viesti

Aallonpituus

Itse asiassa valo määräytyy sen aallonpituus. Aallonpituus on luku, joka edustaa valon spektriä. Kunkin valon taajuudella tai värillä on siihen liittyvä aallonpituus. Aallonpituus ja taajuus liittyvät toisiinsa. Yleisesti ottaen lyhytaaltosäteily tunnistetaan aallonpituus, kun taas pitkäaaltosäteily tunnistetaan sen taajuuden mukaan.

Optisten kuitujen yleiset aallonpituus

Tyypillinen aallonpituus on yleensä 800-1600nm, mutta tästä lähtien optisten kuitujen yleisimmin käytetyt aallonpituustasot ovat 850nm, 1300nm ja 1550nm. Monikäyttökuitu soveltuu 850nm ja 1300nm aallonpituudelle, kun taas yhden tilan kuitua käytetään parhaiten aallonpituuksia 1310nm ja 1550nm. 1300nm:n ja 1310nm:n aallonpituusero on vain totutulla nimellä. Lasereita ja valoa lähettäviä diodeja käytetään myös valojen välittämiseen optisissa kuiduissa. Laser on pidempi kuin yksitilalaite, jonka aallonpituus on 1310nm tai 1550nm, kun taas valoa säteilevää diodia käytetään monikäyttölaitteessa, jonka aallonpituus on 850nm tai 1300nm.


Miksi valita nämä aallonpituus?

Kuten aiemmin mainittiin, optisten kuitujen yleisimmin käytetyt aallonpituus on 850nm, 1300nm ja 1550nm. Mutta miksi valitsemme nämä kolme valon aallonpituusaa? Se johtuu siitä, että näiden kolmen aallonpituusosan optisilla signaaleilla on vähiten menetystä, kun ne välitetään optisessa kuidussa. Siksi ne soveltuvat parhaiten saatavilla oleviksi valonlähteinä optisten kuitujen siirtoon. Lasikuidun menetys tulee pääasiassa kahdesta näkökohdasta: imeytymisen menetyksestä ja sirontahäviöstä. Absorptiohäviö tapahtuu pääasiassa muutamilla tietyillä aallonpituudella, joita kutsumme "vesikaistaleiksi", pääasiassa lasimateriaalin hivenvesipisarten imeytymisen vuoksi. Sironta johtuu pääasiassa atomien ja molekyylien reboundista lasissa.

Pitkien aaltojen sironta on paljon pienempi, mikä on aallonpituus. Alla olevasta taulukosta näemme selvästi kolme matalan absorptiotason aluetta ja käyrän, jossa sironta vähenee aallonpituuden kasvaessa. Kuten näette, noilla kolmella aallonpituusasteen alueella imeytyminen on lähes nolla.

Päätelmä

Koska aallonpituushäviö 850nm, 1300nm ja 1550nm on suhteellisen alhainen, ne ovat paras valinta optisten kuitujen viestintään.