Волоконно-оптические диапазоны длин волн и окна оптической передачи
Вообще говоря, стеклянные оптические волокна на основе диоксида кремния могут пропускать волны длиной от 250 до 2000 нм. Но оптическое пропускание на большие расстояния ограничено определенными диапазонами длин волн из-за поглощающих и рассеивающих потерь.
Мы слышали об O-диапазонах, E-диапазонах, L-диапазонах и т. Д. Эти оптические диапазоны представляют собой не что иное, как диапазоны длин волн передачи оптических волокон. Смотрите объяснение, данное ниже;
O - полоса Оригинальная полоса 1260 нм - 1360 нм 0,33 дБ / км
Расширенная полоса E-диапазона 1360 нм - 1460 нм 0,19 дБ / км
S - полоса коротких длин волн 1460 нм - 1530 нм 0,22 дБ / км
C - полоса Обычная 1530 нм - 1565 нм 0,20 дБ / км
L - диапазон длинных 1565 нм - 1625 нм 0,23 дБ / км
U - полоса Сверхдлинная 1625 нм - 1675 нм 0,28 дБ / км
Телекоммуникационные волокна изготовлены из кварцевого стекла. Когда свет проходит через кварцевое стекловолокно, он ослабляется из-за поглощения материала, рассеяния, затухания в волноводе и вытекающих мод. Важно, чтобы стекло стало чистым для передачи с малыми потерями.
Более короткие волны, такие как 250 нм, становятся более ослабленными из-за поглощения и рэлеевского рассеяния. Более высокие длины волн, такие как выше 2000 нм, также ослабляются из-за инфракрасных резонансных полос поглощения в материале. Поглощение материала обусловлено механическим резонансом в кристаллической структуре кварцевого стекла и пиками поглощения, обусловленными ионами металла и ОН в стекле.
Затухание обычного стекла, которое мы используем для окон, составляет порядка 1000 дБ / км. Именно в 1960-х годах ученые начали удалять примеси со стекла, чтобы сделать его полезным для пропускания света. Ученым удалось разработать волокно с низким пиком воды, удалив ионы ОН из материала кремнезема, а также обработав его в среде дейтерия, чтобы обезопасить себя от возможного проникновения ионов ОН в будущем.
Потеря поглощения ОН происходит в области 1380 нм. Увеличение ослабления из-за поглощения за 1550 нм происходит из-за атомных резонансов. Ультрафиолетовые и инфракрасные волокна также доступны, но обычно не используются для оптической передачи в телекоммуникационной линии.
U-диапазон или Ultra long-диапазон используется для мониторинга и обслуживания системы. Область 1550 нм используется для передачи DWDM. По мере развития оптоволоконной технологии появятся новые окна передачи. Был недавний отчет, что 1000 нм будет будущим окном передачи.
