ความรู้เกี่ยวกับใยแก้วนำแสง

ใยแก้วนำแสงเป็นตัวย่อของใยแก้วนำแสง และโครงสร้างของมันแสดงในรูป: ชั้นในเป็นแกนซึ่งมีดัชนีการหักเหของแสงสูงและใช้ในการส่งผ่านแสง ชั้นกลางคือการหุ้ม และดัชนีการหักเหของแสงต่ำ ก่อให้เกิดสภาพการสะท้อนทั้งหมดกับแกนกลาง ชั้นนอกสุดเป็นชั้นป้องกันเพื่อปกป้องใยแก้วนำแสง

การจำแนกประเภทของใยแก้วนำแสง:
ตามจำนวนโหมดการส่งสัญญาณในใยแก้วนำแสง ใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งออกเป็นไฟเบอร์โหมดเดี่ยว (SMF)และไฟเบอร์มัลติโหมด (MMF).

ความยาวคลื่นแสง
ธรรมชาติของแสงคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และคลื่นแสงที่มองเห็นนั้นเป็นแถบเล็กๆ ในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า และมีช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 380 นาโนเมตรถึง 780 นาโนเมตร ความยาวคลื่นของการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงอยู่ระหว่าง 800 นาโนเมตรถึง 1800 นาโนเมตร ซึ่งเป็นของแถบอินฟราเรด 800 นาโนเมตรถึง 900 นาโนเมตรเรียกว่าความยาวคลื่นสั้น และ 1,000 นาโนเมตรถึง 1800 นาโนเมตรเรียกว่าความยาวคลื่นยาว แต่จนถึงตอนนี้ ความยาวคลื่นที่ใช้กันมากที่สุดในใยแก้วนำแสงคือ 850nm, 1310nm และ 1550nm

สาม "หน้าต่าง" ของการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง
หน้าต่างความยาวคลื่นสั้น ความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร
หน้าต่างความยาวคลื่นยาวความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตร และ 1550 นาโนเมตร
ที่ความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร การสูญเสียจะอยู่ที่ประมาณ 2dB/กม. ที่ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตร การสูญเสียคือ 0.35dB/กม. ที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร การสูญเสียจะลดลงเหลือ 0.20dB/กม.

การสูญเสียไฟเบอร์
การสูญเสียใยแก้วนำแสงเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของการส่งผ่านใยแก้วนำแสง และมีอิทธิพลชี้ขาดต่อระยะการส่งผ่านของการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง ในการสื่อสาร เป็นเรื่องปกติที่จะใช้หน่วย dB เพื่อแสดงการสูญเสียของใยแก้วนำแสง
ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียใยแก้วนำแสง: ค่าการลดทอนของกำลังสัญญาณแสงต่อกิโลเมตรของใยแก้วนำแสง หน่วย: เดซิเบล/กม
ในหน้าต่าง 1310nm ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียของเส้นใย G.652 คือ 0.3~0.4dB/km
ในหน้าต่าง 1550nm ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียของเส้นใย G.652 คือ 0.17~0.25dB/km
มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้ใยแก้วนำแสงลดทอนสัญญาณแสง สิ่งสำคัญคือ: การลดทอนการดูดซึมรวมถึงการดูดซับสิ่งเจือปนและการดูดซับภายใน การลดทอนของการกระเจิงรวมถึงการกระเจิงเชิงเส้น การกระเจิงแบบไม่เชิงเส้น และการกระเจิงที่ไม่สมบูรณ์ของโครงสร้าง การลดทอนอื่น ๆ รวมถึงการลดทอนแบบ microbending เป็นต้น สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการลดทอนที่เกิดจากการดูดซับสิ่งเจือปน