Odnos između gubitka prenosa optičkih vlakana i talasne dužine je važno pitanje u oblasti komunikacije optičkim vlaknima, jer će različite talasne dužine svetlosti naići na različite mehanizme gubitka prilikom širenja u optičkim vlaknima. Gubici u optičkim vlaknima uglavnom uključuju gubitke pri apsorpciji, gubitke raspršivanja i gubitke savijanja, a ovi mehanizmi gubitka su usko povezani s talasnom dužinom svjetlosnih valova. Ovaj članak analizira odnos između ovo dvoje.
1, gubitak apsorpcije
Gubitak apsorpcije odnosi se na gubitak energije uzrokovan efektom apsorpcije samog materijala vlakana kada se svjetlosni valovi šire u materijalu vlakana. Materijali optičkih vlakana, uglavnom silicijum dioksid (SiO2), apsorbuju više svetlosne energije na određenim talasnim dužinama, kao što je vrh apsorpcije jona OH - u infracrvenom području i apsorpcija tranzicije elektrona u ultraljubičastom području. Tipični prozor sa malim gubicima nalazi se oko 850 nm, 1310 nm i 1550 nm, jer je apsorpcija materijala od vlakana minimalna na ove tri talasne dužine.
2, gubitak rasipanje
Gubici rasejanja uglavnom uključuju Rayleighovo rasejanje i nelinearno rasejanje. Rayleighovo raspršenje je uzrokovano mikroskopskom nehomogenošću u materijalima optičkih vlakana, što može uzrokovati da dio energije svjetlosnih valova odstupi od prvobitnog smjera širenja. Rayleighov gubitak rasejanja je obrnuto proporcionalan četvrtom stepenu talasne dužine, što znači da što je talasna dužina duža, to je manji gubitak rasejanja. Na talasnoj dužini od 1550 nm, Rayleighov gubitak rasejanja je minimiziran.
Nelinearno rasejanje, kao što je Ramanovo rasejanje i Brillouinovo rasejanje, povezano je sa talasnom dužinom i intenzitetom svetlosti, i generalno se može dobro kontrolisati u području dugih talasnih dužina.
3, gubitak savijanja
Gubitak savijanja nastaje tokom savijanja vlakana, posebno kada je radijus savijanja mali. Kada se svjetlosni valovi šire u savijenim optičkim vlaknima, neke od svjetlosnih zraka će pobjeći iz omotača vlakana zbog prelamanja, što rezultira gubitkom energije. Odnos između gubitka savijanja i talasne dužine je složen, ali generalno govoreći, kada je talasna dužina duža, gubitak savijanja je relativno mali jer je veća verovatnoća da će svetlost duge talasne dužine ostati zatvorena u vlaknu.
Gubitak optičkog vlakna je relativno nizak u tri prozora talasne dužine od 850 nm, 1310 nm i 1550 nm, s tim da je gubitak u prozoru od 1550 nm najmanji, u rasponu od 0,19 dB/km do 0,25 dB/km, što čini 1550 nm dužine talasa poželjnim za dužinu talasa 7} komunikacija. Osim toga, zbog male disperzije optičkih vlakana na talasnoj dužini od 1550 nm, oni također imaju prednosti u-prenosu velike brzine.
Odabir odgovarajuće talasne dužine je važan za optimizaciju performansi optičkih komunikacionih sistema. Uzimajući u obzir faktore kao što su gubitak, disperzija, nelinearni efekti i troškovi, obično se bira između tri talasne dužine od 850 nm, 1310 nm i 1550 nm kako bi se zadovoljili različiti zahtevi primene. Na primjer,-lokalne mreže kratkog dometa mogu koristiti 850nm, dok{7}}kičmene mreže na dugim udaljenostima obično koriste 1550nm.
