ऑप्टिकल फाइबर ट्रांसमिशन हानि और तरंग दैर्ध्य के बीच संबंध ऑप्टिकल फाइबर संचार के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण मुद्दा है, क्योंकि प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य ऑप्टिकल फाइबर में फैलते समय विभिन्न हानि तंत्र का सामना करेगी। ऑप्टिकल फाइबर में होने वाले नुकसान में मुख्य रूप से अवशोषण नुकसान, बिखरने के नुकसान और झुकने के नुकसान शामिल हैं, और ये नुकसान तंत्र प्रकाश तरंगों की तरंग दैर्ध्य से निकटता से संबंधित हैं। यह आलेख इन दोनों के बीच संबंधों का विश्लेषण करता है।
1, अवशोषण हानि
अवशोषण हानि से तात्पर्य फाइबर सामग्री के अवशोषण प्रभाव के कारण होने वाली ऊर्जा हानि से है जब प्रकाश तरंगें फाइबर सामग्री में फैलती हैं। फाइबर ऑप्टिक सामग्री, मुख्य रूप से सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2), कुछ तरंग दैर्ध्य पर अधिक प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करती है, जैसे कि अवरक्त क्षेत्र में OH - आयन अवशोषण शिखर और पराबैंगनी क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन संक्रमण अवशोषण। सामान्य कम हानि वाली विंडो 850nm, 1310nm और 1550nm के आसपास स्थित होती है, क्योंकि इन तीन तरंग दैर्ध्य पर फाइबर सामग्री का अवशोषण न्यूनतम होता है।
2, बिखराव हानि
प्रकीर्णन हानियों में मुख्य रूप से रेले प्रकीर्णन और अरेखीय प्रकीर्णन शामिल हैं। रेले का प्रकीर्णन ऑप्टिकल फाइबर सामग्रियों में सूक्ष्म असमानता के कारण होता है, जो प्रकाश तरंगों की ऊर्जा के एक हिस्से को उनकी मूल प्रसार दिशा से विचलित कर सकता है। रेले प्रकीर्णन हानि तरंग दैर्ध्य की चौथी शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होती है, जिसका अर्थ है कि तरंग दैर्ध्य जितनी लंबी होगी, प्रकीर्णन हानि उतनी ही कम होगी। 1550 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर, रेले प्रकीर्णन हानि कम से कम हो जाती है।
नॉनलाइनियर स्कैटरिंग, जैसे कि रमन स्कैटरिंग और ब्रिलोइन स्कैटरिंग, तरंग दैर्ध्य और प्रकाश की तीव्रता से संबंधित है, और आम तौर पर लंबी तरंग दैर्ध्य क्षेत्र में अच्छी तरह से नियंत्रित किया जा सकता है।
3, झुकने से हानि
फाइबर झुकने के दौरान झुकने का नुकसान होता है, खासकर जब झुकने का दायरा छोटा होता है। जब प्रकाश तरंगें मुड़े हुए ऑप्टिकल फाइबर में फैलती हैं, तो कुछ प्रकाश किरणें अपवर्तन के कारण फाइबर आवरण से बच जाएंगी, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा हानि होगी। झुकने की हानि और तरंग दैर्ध्य के बीच संबंध जटिल है, लेकिन आम तौर पर बोलते हुए, जब तरंग दैर्ध्य लंबी होती है, तो झुकने की हानि अपेक्षाकृत कम होती है क्योंकि लंबी तरंग दैर्ध्य प्रकाश फाइबर में सीमित रहने की अधिक संभावना होती है।
850 एनएम, 1310 एनएम और 1550 एनएम की तीन तरंग दैर्ध्य विंडो में ऑप्टिकल फाइबर का नुकसान अपेक्षाकृत कम है, 1550 एनएम विंडो में नुकसान सबसे छोटा है, 0.19 डीबी/किमी से 0.25 डीबी/किमी तक, जिससे 1550 एनएम लंबी दूरी के ऑप्टिकल फाइबर संचार के लिए पसंदीदा तरंग दैर्ध्य बन जाता है। इसके अलावा, 1550 एनएम तरंग दैर्ध्य पर ऑप्टिकल फाइबर के छोटे फैलाव के कारण, उन्हें उच्च गति संचरण में भी लाभ होता है।
फाइबर ऑप्टिक संचार प्रणालियों के प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए उपयुक्त तरंग दैर्ध्य चुनना महत्वपूर्ण है। हानि, फैलाव, अरेखीय प्रभाव और लागत जैसे कारकों को ध्यान में रखते हुए, विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आमतौर पर 850nm, 1310nm और 1550nm की तीन तरंग दैर्ध्य के बीच एक विकल्प बनाया जाता है। उदाहरण के लिए, छोटी दूरी वाले स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क 850 एनएम का उपयोग कर सकते हैं, जबकि लंबी दूरी वाले बैकबोन नेटवर्क 1550 एनएम का उपयोग कर सकते हैं।
