La fibra ottica è piena di gergo, ma è importante capirlo. Uno dei termini più confusi per molti è" lunghezza d'onda." Sembra molto scientifico, ma è semplicemente il termine usato per definire ciò che pensiamo come il colore della luce.
La luce fa parte dello spettro"" che include anche raggi X, radiazioni ultraviolette, microonde, radio, TV, telefoni cellulari e tutti gli altri segnali wireless. Sono semplicemente radiazioni elettromagnetiche di diverse lunghezze d'onda. Ci riferiamo alla gamma di lunghezze d'onda della radiazione elettromagnetica come uno spettro.
La lunghezza d'onda e la frequenza sono correlate, quindi alcune radiazioni sono identificate dalla loro lunghezza d'onda mentre altre sono indicate dalla loro frequenza. Per la radiazione di lunghezze d'onda più brevi, luce, UV e raggi X, ad esempio, generalmente ci riferiamo alla loro lunghezza d'onda per identificarli, mentre le lunghezze d'onda maggiori come radio, TV e microonde, ci riferiamo alla loro frequenza.
La luce che abbiamo più familiarità è, ovviamente, la luce che possiamo vedere. I nostri occhi sono sensibili alla luce la cui lunghezza d'onda è compresa tra circa 400 nanometri (miliardesimi di metro) e 700 nanometri, dal blu / viola al rosso. Se ti chiedi perché questa è la gamma di colori che possiamo vedere, è&perché è la stessa regione dell'output più luminoso del sole. In altre parole, abbiamo sviluppato la vista nella gamma spettrale dell'output della nostra stella locale, una buona idea in realtà.
Per le fibre ottiche con fibre di vetro, utilizziamo la luce nella regione dell'infrarosso che ha lunghezze d'onda maggiori della luce visibile, tipicamente intorno a 850, 1300 e 1550 nm. Perché usiamo gli infrarossi? Perché l'attenuazione della fibra è molto inferiore a quelle lunghezze d'onda. L'attenuazione della fibra ottica di vetro è causata da due fattori, assorbimento e diffusione. L'assorbimento avviene in diverse lunghezze d'onda specifiche chiamate bande d'acqua a causa dell'assorbimento da parte di piccole quantità di vapore acqueo nel vetro.
La dispersione è causata dalla luce che rimbalza su atomi o molecole nel vetro. È fortemente una funzione della lunghezza d'onda, con lunghezze d'onda maggiori che hanno uno scattering molto più basso. Ti sei mai chiesto perché il cielo è blu? È&perché la luce del sole è più fortemente diffusa nel blu.
Le lunghezze d'onda di trasmissione della fibra ottica sono determinate da due fattori: lunghezze d'onda maggiori nell'infrarosso per una minore perdita nella fibra di vetro e alle lunghezze d'onda comprese tra le bande di assorbimento. Pertanto le lunghezze d'onda normali sono 850, 1300 e 1550 nm. Fortunatamente, siamo anche in grado di realizzare trasmettitori (laser o LED) e ricevitori (fotorilevatori) a queste particolari lunghezze d'onda.
Se l'attenuazione della fibra è minore a lunghezze d'onda maggiori, perché non usiamo lunghezze d'onda ancora maggiori? Le lunghezze d'onda dell'infrarosso passano dalla luce al calore, come se si potesse vedere il bagliore rosso opaco di un elemento riscaldante elettrico e sentire il calore. A lunghezze d'onda maggiori, la temperatura ambiente diventa rumore di fondo, segnali di disturbo. E ci sono bande d'acqua significative nell'infrarosso.
La fibra ottica plastica (POF) è realizzata con materiali che hanno un assorbimento inferiore a lunghezze d'onda più corte, quindi la luce rossa a 650 nm è comunemente usata con POF, ma a 850 nm l'attenuazione è ancora accettabile, quindi è possibile utilizzare trasmettitori in fibra di vetro a lunghezza d'onda corta.
Spesso ci riferiamo alle lunghezze d'onda nelle fibre ottiche. Le lunghezze d'onda che utilizziamo per la trasmissione devono essere le lunghezze d'onda che testiamo per le perdite nei nostri impianti di cavi. I nostri misuratori di potenza sono calibrati a quelle lunghezze d'onda in modo da poter testare le apparecchiature di rete che installiamo.
Le tre lunghezze d'onda principali per le fibre ottiche, 850, 1300 e 1550 nm, guidano tutto ciò che progettiamo o testiamo. Il NIST (National Institute of Standards and Technology degli Stati Uniti) fornisce la calibrazione del misuratore di potenza a queste tre lunghezze d'onda per le fibre ottiche. La fibra multimodale è progettata per funzionare a 850 e 1300 nm, mentre la fibra monomodale è ottimizzata per 1310 e 1550 nm. La differenza tra 1300 nm e 1310 nm è semplicemente una questione di convenzione, che risale ai giorni in cui AT& T dettava la maggior parte del gergo delle fibre ottiche. Laser a 1310 nm e LED a 1300 nm sono stati utilizzati rispettivamente in fibra monomodale e multimodale.
