bande di lunghezze d'onda in fibra ottica e finestre di trasmissione ottica
In generale, le fibre ottiche di vetro a base di silice possono trasmettere lunghezze d'onda da 250 nm a 2000 nm. Ma la trasmissione ottica a lunga distanza è limitata a specifici intervalli di lunghezze d'onda dovute alle perdite di assorbimento e dispersione.
Abbiamo sentito parlare di O-band, E-band, L-band ecc. Queste bande ottiche non sono altro che le gamme di lunghezze d'onda della trasmissione di fibre ottiche. Vedi la spiegazione fornita di seguito;
O - band Original band 1260nm - 1360nm 0.33dB / km
E - band Banda estesa 1360nm - 1460nm 0,19dB / km
S - banda Lunghezza d'onda corta 1460 nm - 1530 nm 0,22 dB / km
C - band convenzionale 1530nm - 1565nm 0.20dB / km
L - band Long 1565nm - 1625nm 0.23dB / km
U - band Ultra-long 1625nm - 1675nm 0.28dB / km
Le fibre di grado telecomunicazione sono fatte di vetro di silice. Quando la luce viaggia attraverso la fibra di vetro di silice si attenua a causa dell'assorbimento del materiale, della dispersione, dell'attenuazione della guida d'onda e delle modalità di perdita. È importante che il vetro diventi puro per la trasmissione a basse perdite.
Lunghezze d'onda più corte come 250nm diventano più attenuate a causa dell'assorbimento e della diffusione di Rayleigh. Anche le lunghezze d'onda superiori come quelle sopra i 2000nm si attenuano a causa delle bande di assorbimento del risonante infrarosso all'interno del materiale. L'assorbimento del materiale è causato dalla risonanza meccanica nella struttura cristallina del vetro di silice e dai picchi di assorbimento risultanti dal metallo e dagli ioni OH nel vetro.
L'attenuazione di un vetro comune che usiamo per Windows è dell'ordine di 1000dB / km. Fu negli anni '60 che gli scienziati iniziarono a rimuovere le impurità dal vetro per renderlo utile alla trasmissione della luce. Gli scienziati hanno avuto successo nello sviluppo di fibre di picco di acqua bassa eliminando gli ioni OH dal materiale di silice e anche trattandoli in un ambiente di Deuterio per proteggersi dalla possibile intrusione di ioni OH in futuro.
La perdita di assorbimento dell'OH avviene nella regione di 1380 nm. L'aumento di attenuazione dovuto all'assorbimento oltre i 1550nm è dovuto alle risonanze atomiche. Sono anche disponibili fibre ultraviolette e infrarosse, ma non generalmente utilizzate per la trasmissione ottica in una linea di telecomunicazione.
La banda U o la banda Ultra lunga viene utilizzata per il monitoraggio e la manutenzione del sistema. La regione 1550 nm viene utilizzata per la trasmissione DWDM. Con l'avanzare della tecnologia in fibra ottica, emergeranno nuove finestre di trasmissione. C'è stato un rapporto recente che 1000nm sarà la finestra di trasmissione futura.
