La fibra òptica està plena d'argot, però és important entendre-la. Un dels termes més confusos per a molts és "longitud d'ona". Sona molt científic, però és simplement el terme utilitzat per definir el que pensem com el color de la llum.
La llum forma part de l'"espectre electromagnètic" que també inclou raigs X, radiació ultraviolada, microones, ràdio, TV, telèfons mòbils i tots els altres senyals sense fils. Són simplement radiacions electromagnètiques de diferents longituds d'ona. Ens referim a la gamma de longituds d'ona de la radiació electromagnètica com a espectre.
La longitud d'ona i la freqüència estan relacionades, de manera que algunes radiacions s'identifiquen per la seva longitud d'ona, mentre que d'altres són referides per la seva freqüència. Per a la radiació de longituds d'ona més curtes, llum, UV i raigs X, per exemple, generalment ens referim a la seva longitud d'ona per identificar-les, mentre que les longituds d'ona més llargues com la ràdio, la televisió i els microones, ens referim a la seva freqüència.
La llum que més coneixem és, per descomptat, la llum que podem veure. Els nostres ulls són sensibles a la llum, la longitud d'ona de la qual es troba en el rang d'uns 400 nanòmetres (mil milions de metres) a 700 nanòmetres, des del blau/violeta fins al vermell. Si us pregunteu per què aquesta és la gamma de colors que podem veure, és perquè és la mateixa regió que la sortida més brillant del sol. En altres paraules, vam desenvolupar la vista en el rang espectral de la sortida de la nostra estrella local, una bona idea en realitat.
Per a la fibra òptica amb fibres de vidre, utilitzem llum a la regió infraroja que té longituds d'ona més llargues que la llum visible, normalment al voltant de 850, 1300 i 1550 nm. Per què utilitzem l'infraroig? Perquè l'atenuació de la fibra és molt menor en aquestes longituds d'ona. L'atenuació de la fibra òptica de vidre és causada per dos factors, l'absorció i la dispersió. L'absorció es produeix en diverses longituds d'ona específiques anomenades bandes d'aigua a causa de l'absorció per minut de quantitats de vapor d'aigua en el vidre.
La dispersió és causada per un rebot lleuger d'àtoms o molècules al vidre. És fortament una funció de longitud d'ona, amb longituds d'ona més llargues que tenen una dispersió molt menor. T'has preguntat mai per què el cel és blau? És perquè la llum del sol està més dispersa en el blau.
Les longituds d'ona de transmissió de fibra òptica estan determinades per dos factors: longituds d'ona més llargues a l'infraroig per a una menor pèrdua en la fibra de vidre i en longituds d'ona que es troben entre les bandes d'absorció. Així, les longituds d'ona normals són 850, 1300 i 1550 nm. Afortunadament, també som capaços de fer transmissors (làsers o LED) i receptors (fotodetectors) en aquestes longituds d'ona particulars.
Si l'atenuació de la fibra és menor a longituds d'ona més llargues, per què no utilitzem longituds d'ona encara més llargues? Les longituds d'ona d'infrarojos transiten entre la llum i la calor, com es pot veure la brillantor vermella avorrida d'un element elèctric de calefacció i sentir la calor. A longituds d'ona més llargues, la temperatura ambient es converteix en soroll de fons, senyals inquietants. I hi ha importants bandes d'aigua a l'infraroig.
La fibra òptica de plàstic (POF) està feta de materials que tenen una menor absorció a longituds d'ona més curtes, de manera que la llum vermella a 650 nm s'utilitza comunament amb POF, però a 850 nm l'atenuació encara és acceptable, de manera que es poden utilitzar transmissors de fibra de vidre de longitud d'ona curta.
Sovint ens referim a longituds d'ona en fibra òptica. Les longituds d'ona que utilitzem per a la transmissió han de ser les longituds d'ona que testem per a pèrdues en les nostres plantes de cable. Els nostres comptadors de potència estan calibrats en aquestes longituds d'ona perquè puguem provar els equips de xarxa que instal·lem.
Les tres longituds d'ona principals per a fibra òptica, 850, 1300 i 1550 nm impulsen tot el que dissenyem o provem. El NIST (Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia dels Estats Units) proporciona calibratge del comptador de potència en aquestes tres longituds d'ona per a la fibra òptica. La fibra multimode està dissenyada per funcionar a 850 i 1300 nm, mentre que la fibra monomode està optimitzada per a 1310 i 1550 nm. La diferència entre 1300 nm i 1310 nm és simplement una qüestió de convenció, que es remunta als dies en què AT&T va dictar la majoria de l'argot de fibra òptica. Els làsers a 1310 nm i els LED a 1300 nm es van utilitzar en fibra monomoda i multimode respectivament.
