Was ist die Wellenlänge einer Glasfaser? Definition der Wellenlänge

Definition der Wellenlänge
Tatsächlich wird Licht durch seine Wellenlänge definiert. Die Wellenlänge ist eine Zahl, die das Spektrum des Lichts darstellt. Jedes Licht hat eine zugehörige Wellenlänge, die seine Frequenz oder Farbe bestimmt. Wellenlänge und Frequenz stehen in Beziehung zueinander. Kurzwellige Strahlung wird im Allgemeinen durch ihre Wellenlänge identifiziert, während langwellige Strahlung durch ihre Frequenz identifiziert wird.

Gängige Wellenlängen in optischen Fasern 
Die typische Wellenlänge liegt normalerweise zwischen 800 und 1600 nm, aber zurzeit werden die am häufigsten verwendeten Wellenlängen in optischen Fasern 850 nm, 1300 nm und 1550 nm eingesetzt. Multimode-Fasern eignen sich für Wellenlängen von 850 nm und 1300 nm, während Singlemode-Fasern am besten für Wellenlängen von 1310 nm und 1550 nm verwendet werden. Der Unterschied zwischen der Wellenlänge von 1300 nm und 1310 nm liegt lediglich im gebräuchlichen Namen. Laser und Licht emittierende Dioden werden ebenfalls zur Lichtübertragung in optischen Fasern verwendet. Der Laser hat eine längere Wellenlänge als ein Singlemode-Gerät mit 1310 nm oder 1550 nm, während eine Licht emittierende Diode für ein Multimode-Gerät mit 850 nm oder 1300 nm verwendet wird.

Warum wählt man diese Wellenlängen?
Wie bereits erwähnt, werden in optischen Fasern am häufigsten Wellenlängen von 850 nm, 1300 nm und 1550 nm verwendet. Aber warum wählen wir gerade diese drei Lichtwellenlängen aus? Es liegt daran, dass die optischen Signale dieser drei Wellenlängen die geringsten Verluste aufweisen, wenn sie in der optischen Faser übertragen werden. Daher sind sie am besten als verfügbare Lichtquellen für die Übertragung in optischen Fasern geeignet. Der Verlust von Glasfaser entsteht hauptsächlich durch zwei Aspekte: Absorptionsverlust und Streuungsverlust. Der 
Absorptionsverlust tritt hauptsächlich bei einigen spezifischen Wellenlängen auf, die wir "Wasserbande" nennen, und wird hauptsächlich durch die Absorption von Spuren von Wassertröpfchen im Glasmaterial verursacht. Die Streuung wird hauptsächlich durch die Rückprallbewegung von Atomen und Molekülen am Glas verursacht. Die Streuung bei langen Wellenlängen ist wesentlich geringer, was die Haupteigenschaft der Wellenlänge ist. Aus der untenstehenden Tabelle können wir deutlich drei Bereiche mit geringer Absorption und eine Kurve erkennen, bei der die Streuung mit zunehmender Wellenlänge abnimmt. Wie Sie sehen können, ist die Absorption in diesen drei Wellenlängenbereichen nahezu null.

Fazit
Aufgrund der vergleichsweisen geringen Verluste bei den Wellenlängen von 850 nm, 1300 nm und 1550 nm sind sie die beste Wahl für die optische Faserkommunikation.