ทำไมสายไฟเบอร์ออปติกพลาสติกถึงใช้แสงสีแดง 650 นาโนเมตร แทนที่จะเป็น 850 นาโนเมตร?

ความยาวคลื่นเช่น 650 nm อาจดูเหมือนเส้นเรียบง่ายในแผ่นข้อมูลไฟเบอร์ออปติกพลาสติก แต่ในจริงแล้วมันเป็นการตัดสินใจด้านวิศวกรรมที่ใหญ่กว่ามาก

ปกติสายใยแสงพลาสติก PMMA (POF)ปกติใช้แสงสีแดงที่มองเห็นได้ในระยะ 650 nm เพราะเส้นใย แหล่งแสง แพคเกจตัวส่ง เครื่องรับ และงบประมาณพลังงานแสงที่มีอยู่ทํางานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพในภูมิภาคนั้นความยาวคลื่นไม่ได้ถูกเลือกโดยเส้นใยเท่านั้น หรือเพียงแค่เพราะแสงแดงจะเห็นได้

นี่ยังอธิบายว่าทําไม PMMA POF มาตรฐานจึงไม่ใช้ 850 nm โดยปกติ แม้ว่า 850 nm จะถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบไฟเบอร์ซิลิกามัลติโมด,สเปคเตอร์ความอ่อนแอที่แตกต่างกัน และระบบอินทรีย์ออนไลน์ที่แตกต่างกัน

ดังนั้น คําถามที่ใช้ไม่ได้เพียงแค่ว่า ทําไมต้องใช้ 650 nm

ทําไมสาย PMMA POF จะทํางานได้ดีในฐานะระบบออปติกที่สมบูรณ์แบบในระยะ 650 nm?

Standard PMMA plastic optical fiber commonly operates around 650 nm because this wavelength falls within a useful low-loss transmission window of PMMA and can be matched with practical red LED transmitters and compatible receiversผลลัพธ์คือการเชื่อมต่อทางออฟติกระยะสั้นที่ประหยัดและแข็งแกร่ง แทนความยาวคลื่นที่เลือกโดยไฟเบอร์เท่านั้น

มีปัจจัยหลายอย่างที่ต้องมาพร้อมกัน

• สายไฟเบอร์ต้องมีความอ่อนแอที่ยอมรับได้ในระยะความยาวคลื่นการทํางาน

• เครื่องออกเสียงที่เหมาะสมจะต้องผลิตพลังงานทางแสงที่เพียงพอในบริเวณนั้น

• แสงนั้นต้องจับคู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพกับแกน POF ใหญ่

• เครื่องรับ must มีความรู้สึกที่เหมาะสมกับสเปคตรัมที่ส่ง

• สายเชื่อมเต็มต้องรักษาขอบแสงที่เพียงพอในระยะทางและช่วงอุณหภูมิที่ต้องการ

นี่คือเหตุผลว่าทําไม 650 nm ควรถูกเข้าใจว่าเป็นภูมิภาคการทํางานของระบบไม่ใช่แค่ทรัพย์สินทางกายภาพ

ถ้าการพิจารณาเพียงแค่ความอ่อนแอของเส้นใยแล้ว นักวิศวกรก็จะสามารถหาจุดต่ําสุดบนเส้นโค้งการอ่อนแอ และวางตัวส่งสัญญาณไว้ตรงนั้น

สายเชื่อมไฟฟ้าที่จริงมันซับซ้อนกว่า

ความยาวคลื่นใยไฟเบอร์ที่สูญเสียน้อยมาก มีคุณค่าทางการปฏิบัติน้อย หากมีผู้ส่งสัญญาณที่ประหยัด มีประสิทธิภาพ และน่าเชื่อถือLED ที่ดีเยี่ยมไม่ได้มีประโยชน์ ถ้าเส้นใยดูดซึมผลิตของมันอย่างมาก.

การเชื่อมโยงที่ประสบความสําเร็จต้องมีการซ้อนระหว่าง คุณสมบัติสายสีของสายใยและส่วนประกอบออปโตอีเลคทรอนิกส์.

สําหรับ PMMA POF แบบปกติ, ภูมิภาคสีแดงรอบ 650 nm กลายเป็นหนึ่งในภูมิภาคการทํางานที่ต้องการเหล่านั้นสามารถตอบสนองพร้อมกัน

การลดความหนาของเส้นใยไม่ได้คงที่กับความยาวคลื่น

เมื่อพลังงานแสงเคลื่อนไหวผ่านเส้นใยไฟฟ้า ส่วนหนึ่งของพลังงานนั้นจะสูญเสียด้วยการดูดซึม การกระจายส่งผลสัมพันธ์ของกลไกเหล่านี้เปลี่ยนแปลงกับความยาวคลื่น.

ดังนั้น PMMA จึงไม่มีค่าการสูญเสียแบบเดียวกันที่ใช้กับทุกสีของแสง

PMMA การเปลี่ยนแปลงความอ่อนแอทางแสงด้วยความยาวคลื่น

PMMA เป็นพอลิมเลอร์อินทรีย์ที่มีโครงสร้างโมเลกุลที่มีพันธะคาร์บอน-ไฮโดรเจนความสั่นสะเทือนโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับพันธะเหล่านี้ ส่งผลให้มีช่วงการดูดซึมและโทนทั่วสายสีออปติก.

ผลลัพธ์คือ สเปคเตอร์ความอ่อนแอมีบริเวณที่มีการสูญเสียที่สูงและต่ําเทียบเทียบแทนเส้นราบราบ

PMMA POF ปกติมีหลายภูมิภาคการสูญเสียที่ค่อนข้างต่ําในช่วงสเปคตรัมที่มองเห็นได้ รวมถึงหน้าต่างการส่งสีแดงที่สําคัญรอบ 650 nm

สําหรับวิศวกรการสื่อสาร ผลสําคัญคือง่ายๆ

การเปลี่ยนแปลงความยาวคลื่น จะเปลี่ยนแปลงความเร็วที่เส้นใยใช้พลังแสง

ภูมิภาคสีแดงรอบ 650 nm ให้ความอ่อนแอที่ต่ําพอสําหรับระยะทางสั้นที่ 1 mm PMMA POF มาตรฐานถูกใช้ทั่วไป

การลดความหนาของ PMMA POF ใกล้กับภูมิภาคนี้มักจะพูดถึงในฐานะต่อเมตร แทนที่จะมีการสูญเสียในระดับต่อกิโลเมตรที่ต่ํามากที่เกี่ยวข้องกับเส้นใยซิลิก้าระยะไกล

นั่นไม่ทําให้ PMMA เป็นตัวแทนของเส้นใยแก้วระยะยาวที่ขาดทุนน้อย แต่เป็นการสะท้อนเป้าหมายทางวิศวกรรมที่แตกต่างกัน

สายเชื่อม PMMA POF ในอุตสาหกรรมมักจะสั้น ภายในระยะห่างนั้น 650 nm ให้การผสมผสานการสูญเสียไฟเบอร์, ความพร้อมของแหล่งแสง, ความอดทนในการเชื่อม และผลงานของตัวรับ

ไม่จําเป็น

ความแตกต่างนี้มีความสําคัญเพราะ PMMA มีมากกว่าหนึ่งภูมิภาคที่ขาดทุนค่อนข้างต่ําในสเป็คตรัมที่มองเห็นได้ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้อื่น ๆ ก็สามารถให้ความอ่อนแอที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเส้นใยและสภาพการวัด.

ดังนั้นการบอกว่า POF ใช้ 650 nm เพียงเพราะ ′′650 nm คือความยาวคลื่นที่สูญเสียน้อยที่สุดของ PMMA ′′ เป็นการเรียบง่ายเกินไป

คําอธิบายที่มีประโยชน์กว่าคือ650 nm ให้การผสมผสานระดับระบบที่เหมาะสมของการส่ง PMMA และ optoelectronics สีแดงที่成熟.

การผสมผสานนั้นสําคัญกว่า การระบุจุดต่ําสุดบนเส้นโค้งการลดความอ่อนแอของเส้นใย

เมื่อเราพิจารณาสายไฟเบอร์แล้ว ส่วนต่อไปของระบบคือแหล่งแสง

เครื่องส่ง POF อุตสาหกรรมหลายเครื่องใช้ LED สีแดงที่มีการออกอากาศอยู่ใกล้หน้าต่างการส่ง PMMA สีแดง ซึ่งทําให้แหล่งแสงและไฟเบอร์ทํางานเป็นคู่ที่ตรงกัน

LED ไม่ปล่อยพลังแสงทั้งหมดในระยะความยาวคลื่นที่แม่นยําตามคณิตศาสตร์

มันมีการกระจายสายสีรอบความยาวคลื่นศูนย์กลาง การกระจายสายสีนั้นสําคัญ เพราะทุกส่วนของสายสีที่ปล่อยออกมา จะเดินทางผ่านเส้นใย

การจับคู่ LED สีแดง 650 nm กับหน้าต่างการส่ง PMMA

ดังนั้นตัวส่ง POF ต้องประเมินด้วยมากกว่าฉลาก เช่น ¥650 nm

ปริมาตรที่เกี่ยวข้อง ได้แก่

• ความยาวคลื่นกลาง

• ความกว้างของสายสี

• พลังงานออกออฟติกที่เชื่อม

• ประสิทธิภาพการเชื่อมต่อในเส้นใย

• การเปลี่ยนแปลงความยาวคลื่นกับอุณหภูมิ

• ความแตกต่างของกําลังผลิตกับอุณหภูมิและการแก่ตัว

หากสเปคเตอร์ emitter เคลื่อนไปทางส่วนที่เสียมากกว่าของเส้นโค้งการลดความหนาของ PMMA ใยไฟเบอร์จะใช้บริการส่วนที่มากกว่าของขอบทางแสงที่มีอยู่

ดังนั้น LED และไฟเบอร์เป็นส่วนประกอบที่เชื่อมโยงด้วยสายสีของสายเชื่อมเดียวกัน

สําหรับการเชื่อมต่อ PMMA ระยะสั้นแบบปกติ ไลด์นําเสนอการผสมผสานที่เชิงปฏิบัติการของผลิตแสง, อิเล็กทรอนิกส์การขับเคลื่อนที่ง่าย, ความแข็งแรงทางกล, และราคา

หลักขนาดใหญ่ของ POF มาตรฐานยังทําให้การเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพเป็นไปได้โดยไม่ต้องมีความอดทนในการปรับตรงที่แน่นมากที่เกี่ยวข้องกับระบบออทติกที่มีแกนเล็กหลายระบบ

นั่นไม่ได้หมายความว่า LED จะดีกว่าเลเซอร์ทั่วไปLED สีแดงให้ความสามารถที่ต้องการโดยไม่เพิ่มความซับซ้อนทางออฟติกที่ไม่จําเป็น.

นี่คือจุดที่การเปรียบเทียบระหว่าง POF และเส้นใยแก้วมักจะทําให้หลงผิด

วิศวกรที่คุ้นเคยกับออฟติกส์ของศูนย์ข้อมูล อาจเห็นว่า 850 nm ใช้ในระบบไฟเบอร์มัลติโมด และถามได้อย่างสมเหตุสมผลว่า ทําไมไม่ใช้ความยาวคลื่นเดียวกันสําหรับ POF เท่านั้น

คําตอบก็คือ850 nm เป็นส่วนหนึ่งของผสมไฟเบอร์และตัวปล่อยไฟเบอร์ที่แตกต่างกัน.

PMMA และซิลิก้าเป็นวัสดุที่แตกต่างกันทางเคมี ดังนั้นกลไกการดูดซึมและหน้าต่างความยาวคลื่นที่มีประโยชน์ของพวกเขาจึงแตกต่างกัน

ความยาวคลื่นที่ทํางานได้ดีในซิลิก้า ไม่ได้เป็นความยาวคลื่นในการทํางานที่ดีใน PMMA

สําหรับ PMMA แบบปกติ การลดความหนาลงจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก เมื่อความยาวคลื่นในการทํางานเคลื่อนออกไปจากหน้าต่างการส่งสัญญาณที่เห็นได้ในส่วนใหญ่ของภูมิภาคอินฟราเรดใกล้การสูญเสียไฟเบอร์เพิ่มเติมนั้นใช้งบประมาณพลังงานทางออปติกที่มีให้บริการเร็วขึ้น.

แหล่งแสง 850 nm ยังสามารถฉีดแสงเข้าไปใน PMMA ได้ แต่ปัญหาไม่ใช่ว่าแสงจะเข้าไปในใยไหม

ประเด็นคือการสูญเสียเชื่อมต่อเป็นที่ยอมรับสําหรับระยะทางที่ต้องการและความรู้สึกของตัวรับ.

สายใยซิลิคามูลติโมด ตามเส้นทางวิศวกรรมที่แตกต่าง

สายใย OM3 และ OM4 มัลติโมดที่ทันสมัยถูกปรับปรุงโดยเฉพาะสําหรับการถ่ายทอดเลเซอร์รอบ 850 nm และมักถูกจับคู่กับเครื่องส่ง VCSEL 850 nm

ดังนั้น ระบบที่กว้างกว่านี้จึงถูกสร้างขึ้นรอบ ๆ การผสมผสานที่แตกต่างกัน

สายใยซิลิกามูลติโมด + VCSEL 850 nm + เครื่องรับความเร็วสูง + อินเตอร์เฟซทรานซิเวอร์มาตรฐาน

POF อุตสาหกรรมประเพณีพัฒนาขึ้นรอบการรวมกันอีก

650 nm PMMA POF VS 850 nm สายใยซิลิก้ามูลติโมด

สายใย PMMA + เครื่องส่งสีแดงประมาณ 650 nm + เครื่องส่ง/รับ POF + อินเตอร์เฟซออปติกขนาดใหญ่

ดังนั้นความแตกต่างจึงไม่ใช่:

650 nm = เทคโนโลยีเก่า
850 nm = เทคโนโลยีที่ทันสมัยกว่า

ความแตกต่างที่แท้จริงคือ วัสดุใยแต่ละชิ้นถูกปรับปรุงให้ดีที่สุด พร้อมกับระบบประจําตัวส่งและรับของตัวเอง

ไม่มีความยาวคลื่นใดที่ดีกว่า

แต่ละตัวมีความหมายในระบบแสงที่มันถูกพัฒนา

วิธีที่ง่ายที่สุดในการเข้าใจ POF อุตสาหกรรม คือหยุดการรักษาความยาวคลื่นเป็นรายละเอียดอิสระ

สายเชื่อมทํางานสามารถแสดงออกได้เช่น

สายไฟเบอร์ + LED + เครื่องส่ง + เครื่องรับ

สัญญาณไฟฟ้า → เครื่องส่ง → LED → POF → เครื่องรับ → สัญญาณไฟฟ้า

แต่ละระยะมีผลต่อการที่พลังแสงเพียงพอจะถึงตัวรับด้วยช่องว่างเพียงพอหรือไม่

เครื่องส่งกําหนดพลังแสงที่ปล่อยเข้าไปในไฟเบอร์ และสเปคตรัมที่พลังงานนั้นถูกกระจาย

พฤติกรรมจริงของมันก็เปลี่ยนไปตามสภาพการทํางาน

ความยาวคลื่นศูนย์กลางของ LED สีแดงไม่ได้ถูกกําหนดโดยสมบูรณ์ มันเปลี่ยนไปกับอุณหภูมิการทํางาน ในขณะที่พลังงานผลิตทางออปติกของมันยังสามารถแตกต่างกันได้ในช่วงอุณหภูมิที่กําหนดไว้

นั่นหมายความว่าตัวส่งที่ติดป้ายว่า 650 nm ไม่ควรถูกพิจารณาเป็นแหล่งสีเดียวที่ทํางานที่ 650 nm ในทุกเงื่อนไข

ความกังวลเชิงปฏิบัติการคือ สเปคตรัมของตัวส่งสัญญาณยังคงซ้อนกันได้ดีกับหน้าต่างการส่ง PMMA ทั่วช่วงทํางานที่ต้องการหรือไม่

การอ่อนแอของเส้นใยสามารถประมาณได้ว่า:

การสูญเสียไฟเบอร์ = การลดความเข้มข้นในระยะคลื่นการทํางาน × ความยาวของไฟเบอร์

แต่การสูญเสียเส้นใยเป็นเพียงส่วนหนึ่งของระบบที่แท้จริง

เครื่องเชื่อม, อินเตอร์เฟซการเชื่อม, ความอดทนของส่วนประกอบ, ผลของอุณหภูมิ, การแก่ตัวของตัวส่งสัญญาณ, และสํารองการออกแบบยังสามารถบริโภคส่วนลดได้

ดังนั้นความสัมพันธ์ของสายไฟฟ้าที่เรียบง่ายคือ

งบประมาณพลังงานที่สามารถใช้ได้จากเครื่องส่งไปยังเครื่องรับ − การสูญเสียการเชื่อมและการเชื่อมต่อ − การสูญเสียไฟเบอร์ − ราคาที่จําเป็น = ราคาที่เหลือของสายเชื่อม

ในความเป็นจริง ความยาวเชื่อมต่อสูงสุดถูกกําหนดโดยผลรวมของผลผลิตของตัวส่ง, ความรู้สึกของตัวรับ, ความอ่อนแอของเส้นใย, ความสูญเสียของการเชื่อมต่อ, ความแตกต่างของอุณหภูมิและอัตราส่วนที่จัดไว้สําหรับการทํางานที่น่าเชื่อถือ.

ในปลายอีกด้านของสายไฟฟ้า เครื่องรับสัญญาณมีความต้องการในการเข้าแสงขั้นต่ํา

ถ้าพลังงานสูญเสียมากเกินไป ก่อนที่สัญญาณจะถึงจุดนั้น การทํางานที่น่าเชื่อถือไม่สามารถรับประกันได้อีกต่อไป

นี่คือเหตุผลที่ความยาวคลื่นส่งผลกระทบต่อระยะทางการส่งสัญญาณ แม้ว่าอิเล็กทรอนิกส์ของตัวส่งสัญญาณและกณิตศาสตร์สายไฟฟ้าจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

คอฟเฟกชันการลดความหนาหนาที่สูงกว่าหมายถึงความสูญเสียต่อเมตรมากขึ้น หากส่วนอื่น ๆ ของระบบยังคงเหมือนกัน ขอบอากาศทางออนไลน์ที่มีอยู่จะหมดไปในระยะทางที่สั้นกว่า

คําตอบขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นที่เคลื่อนย้าย และมันเคลื่อนย้ายไปไหนบนสายสีความอ่อนแอของเส้นใย

คู่มือการใช้งาน HFBR ของ Broadcom ให้ตัวอย่างทางวิศวกรรมที่ใช้ได้

ใน POF สายเชื่อมที่อ้างอิง, Broadcom รายงานว่าความอ่อนแอไฟเบอร์ที่ 650 nm0.05 dB/mต่ํากว่า 660 nmระบบ POF ก่อนหน้านี้ยังใช้ตัวปล่อย GaAsP ระดับ 660 nm ส่วนอุปกรณ์ AlInGaP ภายหลังย้ายภูมิภาคการทํางานเข้าใกล้ 650 nm

ความแตกต่าง 0.05 dB/m อาจดูเล็ก

อย่างไรก็ตาม ระหว่างเส้นใย 50 เมตร ความแตกต่างนั้นตรงกับการสูญเสียแสงประมาณ 2.5 dB

นั่นเพียงพอที่จะสําคัญในสายเชื่อมที่ทํางานใกล้กับขีดประมาณพลังงานของมัน

ตัวอย่างนี้แสดงหลักการที่สําคัญ: แม้แต่ในภูมิภาคสีแดง การเลือกความยาวคลื่นสามารถส่งผลต่อระยะทางที่ใช้ได้

การเคลื่อนที่จาก 650 ถึง 660 nm ยังคงทําให้เครื่องปล่อยสัญญาณอยู่ใกล้กับบริเวณทํางานสีแดงแบบปกติ

การย้ายจาก 650 ถึง 850 nm เป็นการเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างกันอย่างมูลนิธิ

คุณลักษณะการลดความหนาของ PMMA แบบมาตรฐานไม่ค่อยดีในส่วนใหญ่ของภูมิภาคอินฟราเรดใกล้ชิดนี้ ดังนั้นพลังงานทางออปติกจะสูญเสียในเส้นใยมากขึ้น โดยทิ้งช่องว่างที่ตัวรับน้อยลง

ข้อเรียนรู้ทางการใช้งานง่ายๆ คือ

การเปลี่ยนตัวส่ง POF 650 nm ด้วยแหล่ง 850 nm ไม่สามารถรักษางบประมาณเชื่อมโยงเดิม เพียงเพราะแหล่งทั้งสองสามารถปล่อยแสงเข้าไปในไฟเบอร์

ต้องพิจารณาวงจรความอ่อนแอทั้งหมด

อุปกรณ์อุตสาหกรรมไม่ได้ทํางานในอุณหภูมิห้องเสมอไป

อุณหภูมิสามารถย้ายสเปคเตอร์ LED และเปลี่ยนแปลงผลิตแสงของมัน เพราะการสูญเสียไฟเบอร์เองขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถส่งผลต่อขอบเชื่อมที่มีอยู่

สายเชื่อม POF ที่แข็งแกร่งจึงต้องทํางานไม่เพียงแต่ในสภาพอุณหภูมิห้องเรียง แต่ในช่วงอุณหภูมิการทํางานที่ต้องการ

นี่คือเหตุผลอีกอย่างที่ว่าทําไมคุณสมบัติของตัวส่งสัญญาณและเส้นใยต้องถูกประเมินด้วยกัน

ระบบนิเวศ Broadcom/Avago HFBR ให้ตัวอย่างเชิงปฏิบัติการของวิธีการที่ความยาวคลื่นในการทํางานถูกกําหนดในระดับระบบ

เครื่องส่ง HFBR-1528Z ของบร็อดคอมใช้LED ขนาด 650 nmและถูกออกแบบให้เชื่อมต่อกับ1 มิลลิเมตรในสถาปัตยกรรมการเชื่อมต่อ HFBR ที่ตรงกัน, การรวมนี้สนับสนุนการเชื่อมต่อ POF อุตสาหกรรมระยะสั้นที่กําหนดไว้, รวมถึงการตั้งค่าที่กําหนดไว้สําหรับระยะทางสูงถึง 50 m.

สถาปัตยกรรม 650 nm เดียวกันยังปรากฏในครอบครัว HFBR ที่เร็วกว่าเช่น HFBR-0507ETZ ซึ่งรวมตัวส่ง 650 nm กับ POF 1 mm สําหรับการเชื่อมต่อ 125-Mbaud ระยะสั้น

650 nm อุตสาหกรรม HFBR POF ระบบนิเวศ

จุดสําคัญไม่ใช่ตัวเลขชิ้นส่วน

มันเป็นสถาปัตยกรรม

เครื่องส่ง, เครื่องรับ, กณิตศาสตร์เส้นใย, ครอบครัวเครื่องเชื่อม, ระดับพลังงานทางออปติก และวงจรการใช้งานถูกออกแบบให้ทํางานร่วมกัน

เมื่อระบบนิเวศดังกล่าวถูกสร้างขึ้น ความยาวคลื่นจะถูกฝังในมากกว่า LED ตัวเอง

• การสร้างเครื่องส่งสัญญาณ

• การตอบสนองสายสีของตัวรับ

• รายละเอียดไฟเบอร์

• การออกแบบเครื่องเชื่อมและเครื่องเชื่อม

• วงจรการใช้งาน

• การคํานวณงบประมาณการเชื่อมโยง

• ข้อมูลความสมควร

• อุปกรณ์ที่ติดตั้ง

• ความเหมาะสมของส่วนประกอบสํารอง

ดังนั้นการเปลี่ยนจาก 650 เป็น 850 nm จะไม่ใช่การแทนที่ LED ง่ายๆ มันต้องพิจารณาใหม่ต่อสายไฟฟ้าทั้งหมด

นี่คือเหตุผลหนึ่งที่ผลิตภัณฑ์ Broadcom/Avago HFBR และแพลตฟอร์ม POF อุตสาหกรรมที่คล้ายกันยังคงเกี่ยวข้องใกล้ชิดกับการทํางานสีแดงที่เห็นได้ชัด

ไม่ ไม่

คําว่าสายใยแสงพลาสติกอธิบายหมวดหมู่เทคโนโลยีที่กว้างขวาง ไม่ใช่วัสดุและความยาวคลื่นทั่วไป

การพิจารณา 650 nm ใช้หลักๆกับ PMMA POF แบบปกติที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสายการสื่อสารอุตสาหกรรมและผู้บริโภคระยะสั้น

องค์ประกอบพอลิมเลอร์และโครงสร้างใยอื่น ๆ สามารถมีลักษณะการลดความหนาที่แตกต่างกันมากและสามารถรองรับภูมิภาคความยาวคลื่นได้มากกว่าหน้าต่าง PMMA 650 nm ปกติ

ขอบเขตนี้สําคัญ

ดังนั้นมันจึงไม่ถูกต้องที่จะบอกว่า

POF ทั้งหมดต้องใช้ 650 nm

คําพูดที่แม่นยํากว่าคือ

ประมาณ 650 nm เป็นภูมิภาคการทํางานที่กําหนดไว้สําหรับระบบ PMMA POF แบบปกติ เพราะมันตรงกับลักษณะทางออนไลน์ของ PMMA กับระบบระบบส่งและรับสีแดงที่成熟

การใช้แสงแดง 650 nm ใน PMMA POF ไม่ใช่อุบัติเหตุทางประวัติศาสตร์และไม่ใช่แค่เรื่องของการเลือกสีที่เห็นได้

มันมาจากโซ่ของความสัมพันธ์ทางวิศวกรรม

วัสดุไฟเบอร์ → สเปคเตอร์ความอ่อนแอ → หน้าต่างการส่งจริง → แหล่งแสง → เครื่องรับ → งบประมาณพลังงาน → ระยะทางเชื่อมต่อที่อนุญาต

PMMA ให้ช่องทางการถ่ายทอดที่มีประโยชน์ในภูมิภาคที่มองเห็นได้ หน่วยส่งสัญญาณครึ่งประสาทสีแดงสามารถทํางานรอบหน้าต่างประมาณ 650 nm ด้วยพลังงานทางออปติกที่ใช้ได้และความต้องการในการขับเคลื่อนภายหลังนี้ เครื่องรับและเครื่องส่งอุตสาหกรรม ได้ถูกออกแบบโดยรวมกัน

สายใยซิลิกามัลติโมดเดินตามเส้นทางอื่นด้วย VCSELs 850 nm และสายใย OM3 / OM4 ที่ปรับปรุงด้วยเลเซอร์

นั่นเป็นเหตุผลว่าทําไมการเปรียบเทียบที่ถูกต้องจึงไม่เพียงแค่650 nm เทียบกับ 850 nm.

มันคือ:

PMMA + 650 nm optoelectronics เทียบกับ silica MMF + 850 nm optoelectronics

ในการออกแบบสายไฟฟ้าสายไฟฟ้า ความยาวคลื่นมีความหมายเมื่อพิจารณาระบบทั้งหมด

PMMA POF ปกติใช้ประมาณ 650 nm เพราะภูมิภาคนี้ให้บริการหน้าต่างไฟเบอร์ที่ใช้ได้ด้วยความสูญเสียต่ํา ซึ่งสามารถจับคู่กับเครื่องส่ง LED สีแดงที่ใช้ได้ และเครื่องรับที่เข้ากันได้ดังนั้นความยาวคลื่นจึงเป็นผลของการปรับปรุงลิงค์ที่สมบูรณ์แบบ แทนที่จะเป็นทรัพย์สมบัติของเส้นใยเท่านั้น.

ไม่จําเป็นครับ PMMA มีมากกว่า 1 ภาคที่ขาดทุนน้อยในสายสีที่มองเห็นได้ความสําคัญของ 650 nm มาจากการผสมผสานความอ่อนแอของเส้นใยที่ยอมรับได้ และองค์ประกอบ optoelectronic สีแดงที่成熟ไม่มาจากมันคือจุดลดความหนาหนาเดียวหรือต่ําสุดทั่วไป

ใช่ แสงในระยะ 850 nm สามารถเผยแพร่ผ่าน PMMA POF ได้PMMA แบบปกติโดยทั่วไปมีความอ่อนแอที่ไม่ค่อยดีในภูมิภาคนั้นมากกว่ารอบหน้าต่างการส่งที่เห็นได้ชัดที่มีประโยชน์ดังนั้นการสูญเสียแสงที่เกิดขึ้นสามารถลดระยะทางการส่งที่สามารถใช้ได้อย่างสําคัญ

สายใยซิลิกามูลติโมดมีลักษณะวัสดุที่แตกต่างจาก PMMA และถูกปรับปรุงให้ดีสําหรับการส่งความเร็วสูงประมาณ 850 nmระบบ OM3 และ OM4 ที่ทันสมัยรวมตัวส่ง VCSEL ขนาด 850 nm กับเส้นใยซิลิก้ามูลติโมดที่ปรับปรุงด้วยเลเซอร์, สร้างระบบนิเวศทางแสงที่แตกต่างจาก PMMA POF

ระบบ Broadcom/Avago HFBR POF รวมตัวเครื่องส่งสีแดง เครื่องรับที่เข้ากันได้ 1 mm POF เครื่องเชื่อม และงบประมาณพลังงานทางออนไลน์ที่กําหนดไว้เป็นสายเชื่อมทางออนไลน์ระยะสั้นที่บูรณาการดังนั้นการใช้ความยาวประมาณ 650 nm สะท้อนสถาปัตยกรรมระบบ PMMA POF ที่กว้างกว่าการเลือกตัวส่งที่แยกตัว.

ใช่ ความอ่อนแอของเส้นใยเปลี่ยนไปกับความยาวคลื่น ถ้าการย้ายไปยังความยาวคลื่นอื่นเพิ่มความอ่อนแอเส้นใยจะใช้พลังงานทางออปติกมากกว่าต่อเมตร,หรือส่วนอื่นของระบบชดเชยการสูญเสียเพิ่มเติมนั้น ระยะทางการส่งที่น่าเชื่อถือสูงสุดจะลดลง