Ryšys tarp šviesolaidžio perdavimo nuostolių ir bangos ilgio yra svarbus klausimas šviesolaidžio ryšio srityje, nes skirtingo ilgio šviesa, sklindanti optinėmis skaidulomis, susidurs su skirtingais praradimo mechanizmais. Optinių skaidulų nuostoliai daugiausia apima absorbcijos nuostolius, sklaidos nuostolius ir lenkimo nuostolius, o šie praradimo mechanizmai yra glaudžiai susiję su šviesos bangų bangos ilgiu. Šiame straipsnyje analizuojamas ryšys tarp šių dviejų.
1, absorbcijos praradimas
Absorbcijos nuostoliai reiškia energijos nuostolius, atsirandančius dėl pačios pluoštinės medžiagos absorbcinio poveikio, kai pluošto medžiagoje sklinda šviesos bangos. Skaidulinės optikos medžiagos, daugiausia silicio dioksidas (SiO2), sugeria daugiau šviesos energijos esant tam tikriems bangų ilgiams, pvz., OH - jonų sugerties smailė infraraudonųjų spindulių srityje ir elektronų pereinamoji absorbcija ultravioletinėje srityje. Tipiškas mažų nuostolių langas yra maždaug 850 nm, 1310 nm ir 1550 nm, nes pluoštinių medžiagų sugertis šiais trimis bangos ilgiais yra minimali.
2, sklaidos nuostoliai
Sklaidos nuostoliai daugiausia apima Rayleigh sklaidą ir netiesinę sklaidą. Rayleigh sklaidą sukelia optinio pluošto medžiagų mikroskopinis nehomogeniškumas, dėl kurio dalis šviesos bangų energijos gali nukrypti nuo pradinės sklidimo krypties. Rayleigh sklaidos nuostoliai yra atvirkščiai proporcingi ketvirtajai bangos ilgio galiai, o tai reiškia, kad kuo ilgesnis bangos ilgis, tuo mažesni sklaidos nuostoliai. Esant 1550 nm bangos ilgiui, Rayleigh sklaidos nuostoliai yra minimalūs.
Netiesinė sklaida, tokia kaip Ramano sklaida ir Brillouino sklaida, yra susijusi su bangos ilgiu ir šviesos intensyvumu ir paprastai gali būti gerai kontroliuojama ilgo bangos ilgio srityje.
3, lenkimo nuostoliai
Lenkimo nuostoliai atsiranda lenkiant pluoštą, ypač kai lenkimo spindulys yra mažas. Kai šviesos bangos sklinda išlenktose optinėse skaidulose, kai kurie šviesos spinduliai dėl lūžio ištrūks iš pluošto apvalkalo, todėl prarandama energija. Ryšys tarp lenkimo nuostolių ir bangos ilgio yra sudėtingas, tačiau paprastai kalbant, kai bangos ilgis yra ilgesnis, lenkimo nuostoliai yra santykinai maži, nes ilgo bangos ilgio šviesa greičiausiai lieka apribota pluošte.
Šviesolaidžio praradimas yra santykinai mažas trijuose bangos ilgio languose – 850 nm, 1310 nm ir 1550 nm, o 1550 nm lange yra mažiausias nuostolis – nuo 0,19 dB/km iki 0,25 dB/km, todėl 1550 nm ilgo nuotolio šviesolaidžio {750 nm. Be to, dėl nedidelės optinių skaidulų dispersijos, kai bangos ilgis yra 1550 nm, jie taip pat turi pranašumų, susijusių su dideliu{10}}perdavimu.
Norint optimizuoti šviesolaidinio ryšio sistemų veikimą, svarbu pasirinkti tinkamą bangos ilgį. Atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip nuostoliai, sklaida, netiesiniai efektai ir kaina, paprastai pasirenkama tarp trijų bangos ilgių – 850 nm, 1310 nm ir 1550 nm, kad būtų patenkinti skirtingi taikymo reikalavimai. Pavyzdžiui, trumpo nuotolio{5}}vietiniai tinklai gali naudoti 850 nm, o toli{7}}nugariniai tinklai dažniausiai naudoja 1550 nm.
