Porozumění optickým pásmům ve vláknech: Co byste měli vědět
Optická vlákna na bázi křemíkového skla jsou pokročilou technologií, která revolučním způsobem mění způsob přenosu dat na dlouhé vzdálenosti. Ačkoli teoreticky mohou tato vlákna přenášet světelné vlny v rozsahu od 250 nm do 2000 nm, skutečný přenos na dlouhé vzdálenosti je omezen na konkrétní rozsahy vlnových délek. Tato omezení souvisejí s různými typy ztrát, ke kterým dochází při průchodu světla vláknem. V tomto článku se podíváme na to, jak tato pásma ovlivňují kvalitu přenosu a co to znamená pro telekomunikace.
V kontextu optických vláken se pásma vztahují ke specifickým rozsahům vlnových délek, které se nejčastěji používají k přenosu dat. Různá pásma jsou optimalizována pro různé vlnové délky a mají různé vlastnosti útlumu, což ovlivňuje účinnost přenosu signálu. Níže uvádíme hlavní optická pásma:
Pásmo O (Originální): 1260 nm – 1360 nm, útlum 0,33 dB/km. Toto pásmo je relativně úzké a není běžně využíváno v moderních telekomunikačních systémech.
Pásmo E (Rozšířené): 1360 nm – 1460 nm, útlum 0,19 dB/km. Toto pásmo nabízí lepší kvalitu přenosu než pásmo O a je využíváno v systémech středních vzdáleností.
Pásmo S (Krátké vlny): 1460 nm – 1530 nm, útlum 0,22 dB/km. Toto pásmo je méně populární, ale má svá specifická využití.
Pásmo C (Konvenční): 1530 nm – 1565 nm, útlum 0,20 dB/km. Toto pásmo je široce používáno v telekomunikačních systémech díky nízkým ztrátám.
Pásmo L (Dlouhé): 1565 nm – 1625 nm, útlum 0,23 dB/km. Toto pásmo je oblíbené pro aplikace, které vyžadují velké vzdálenosti přenosu.
Pásmo U (Ultradlouhé): 1625 nm – 1675 nm, útlum 0,28 dB/km. Toto pásmo je využíváno zejména pro monitorování a údržbu telekomunikačních systémů.
Každé pásmo má své specifické vlastnosti, které ovlivňují útlum a rozptyl signálu. Telekomunikační třídy vláken jsou vyrobeny z velmi čistého křemíkového skla, což minimalizuje ztráty. Světlo procházející skleněným vláknem se však zeslabuje v důsledku absorpce materiálu a Rayleighova rozptylu.
Ve zkratce, různé vlnové délky mají různé úrovně útlumu:
Od 60. let 20. století vědci odstranili nečistoty ze skla, což vedlo k vývoji vláken s nízkým obsahem vodních píků, eliminujících ionty OH a minimalizujících absorpci. Moderní optická vlákna jsou dále zpracovávána, aby se předešlo problémům s absorpcí.
S rozvojem technologie optických vláken se objevují nové možnosti. Například ultrafialová a infračervená pásma, i když méně běžná, nacházejí specifická uplatnění. V současné době je klíčové pásmo 1550 nm pro přenos DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) a výzkum naznačuje, že budoucí přenosová okna mohou zahrnovat vlnové délky kolem 1000 nm.
Pásmo U (Ultradlouhé) je zvláště důležité pro monitorování a údržbu systémů, a vývoj optických technologií slibuje další inovace v oblasti vlnových délek a efektivity přenosu.
Znalost optických pásem a jejich vlastností je klíčová pro optimalizaci telekomunikačních systémů. Vývoj optických vláken a neustálý výzkum v oblasti nových vlnových délek slibují ještě větší úspěchy v budoucnu.
