Окно прозрачности оптического волокна
Материал из Телевики — свободной вики-энциклопедии о мире телекоммуникаций
м |
INSAR (обсуждение | вклад) м (викификация) |
||
| Строка 2: | Строка 2: | ||
'''Окно́ прозра́чности''' ({{lang-en|Transmission Window, Telecom Window}}) — диапазон длин волн оптического излучения, в котором имеет место меньшее, по сравнению с другими диапазонами, затухание излучения в среде, в частности — в [[Оптоволокно|оптическом волокне]]. Стандартное ступенчатое оптическое волокно (SMF) имеет три окна прозрачности: 850 нм, 1310 нм и 1550 нм. К настоящему времени разработаны четвёртое (1580 нм) и пятое (1400 нм) окна прозрачности<ref name="zasl">{{книга | '''Окно́ прозра́чности''' ({{lang-en|Transmission Window, Telecom Window}}) — диапазон длин волн оптического излучения, в котором имеет место меньшее, по сравнению с другими диапазонами, затухание излучения в среде, в частности — в [[Оптоволокно|оптическом волокне]]. Стандартное ступенчатое оптическое волокно (SMF) имеет три окна прозрачности: 850 нм, 1310 нм и 1550 нм. К настоящему времени разработаны четвёртое (1580 нм) и пятое (1400 нм) окна прозрачности<ref name="zasl">{{книга | ||
| − | |автор = Заславский К. Е. | + | |автор = [[Заславский, Ким Ефимович|Заславский К. Е.]] |
|заглавие = Волоконно-оптические системы передачи со спектральным уплотнением (ВОСП-WDM): Учебное пособие | |заглавие = Волоконно-оптические системы передачи со спектральным уплотнением (ВОСП-WDM): Учебное пособие | ||
|ответственный = | |ответственный = | ||
| Строка 20: | Строка 20: | ||
== Физическая основа явления == | == Физическая основа явления == | ||
| − | Затухание сигнала в оптическом волокне обуславливается двумя основными факторами — рэлеевским рассеянием и инфракрасным поглощением. С ростом длины волны рассеяние уменьшается пропорционально четвёртой степени частоты, а поглощение — наоборот — возрастает. В то же время присутствующие в оптическом волокне ионы | + | Затухание сигнала в оптическом волокне обуславливается двумя основными факторами — рэлеевским рассеянием и инфракрасным поглощением. С ростом длины волны рассеяние уменьшается пропорционально четвёртой степени частоты, а поглощение — наоборот — возрастает. В то же время присутствующие в оптическом волокне ионы OH создают области сильного поглощения, называемые водяными пиками. Центральные частоты водяных пиков приходятся на длины волн 1290 и 1383 нм. Применение технологии очистки оптического волокна позволило уменьшить потери в водяном пике на длине 1383 нм до величины 0,31 дБ/км, что уже меньше потерь во втором окне прозрачности (0,35 дБ/км)<ref name="listvin">{{книга |
|автор = Листвин А. В., Листвин В. Н., Швырков Д. В. | |автор = Листвин А. В., Листвин В. Н., Швырков Д. В. | ||
|заглавие = Оптические волокна для линий связи | |заглавие = Оптические волокна для линий связи | ||
| Строка 38: | Строка 38: | ||
== История разработки и использования окон прозрачности == | == История разработки и использования окон прозрачности == | ||
| − | Первоначально, в | + | Первоначально, в 1970-х годах, системы волоконно-оптической связи использовали первое окно прозрачности, поскольку выпускаемые в то время GaAs-[[лазерный диод|лазерные диоды]] и [[светодиод]]ы работали на длине волны 850 нм. В настоящее время этот диапазон из-за большого затухания используется только в локальных сетях. |
В 1980-х годах были разработаны лазеры на тройных и четверных гетероструктурах, способные работать на длине волны 1310 нм и второе окно прозрачности стало использоваться для дальней связи. Преимуществом данного диапазона явилась нулевая дисперсия на данной длине волны, что существенно уменьшало искажение оптических импульсов. | В 1980-х годах были разработаны лазеры на тройных и четверных гетероструктурах, способные работать на длине волны 1310 нм и второе окно прозрачности стало использоваться для дальней связи. Преимуществом данного диапазона явилась нулевая дисперсия на данной длине волны, что существенно уменьшало искажение оптических импульсов. | ||
| Строка 48: | Строка 48: | ||
Пятое окно прозрачности появилось в результате тщательной очистки оптического волокна от посторонних примесей. Таким образом было получено оптическое волокно AllWave, имеющее малые потери во всей области от 1280 нм до 1650 нм. | Пятое окно прозрачности появилось в результате тщательной очистки оптического волокна от посторонних примесей. Таким образом было получено оптическое волокно AllWave, имеющее малые потери во всей области от 1280 нм до 1650 нм. | ||
| − | В связи с расширением рабочего диапазона оптических волокон [[Международный союз электросвязи|Международным союзом электросвязи]] были утверждены новые спектральные диапазоны в интервале 1260…1675 нм<ref name="listvin" /><ref> | + | В связи с расширением рабочего диапазона оптических волокон [[Международный союз электросвязи|Международным союзом электросвязи]] были утверждены новые спектральные диапазоны в интервале 1260…1675 нм<ref name="listvin" /><ref>{{cite web|url=http://www.rp-photonics.com/optical_fiber_communications.html|title=Encyclopedia of Laser Physics and Technology}}</ref>: |
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
! <center>Обозначение</center> | ! <center>Обозначение</center> | ||
