单模光纤的波长一般只有1310nm和1550nm,为什么不选其他波长的呢?
第一是物质的本征吸收,分为紫外吸收和红外吸收
第二是杂质离子的吸收,主要是金属阳离子和OH-
第三是散射损耗,主要是Rayleigh散射,SRS和SBS。
最后是因为接续,弯曲和光纤本身结构的缺陷问题等带来的损耗。
这几个因素里面,第四点和光的波长的关系最小,可以先忽略。
Rayleigh散射的散射光圈和入射光波长的四次方成反比,波长太短的话散射现象会比较严重。
第二个问题里面,在光纤制作提纯的时候用化学提纯能到⑨个9的程度,一般的金属阳离子都是可以去掉的,
但OH-比较麻烦,不巧的是在这段波有两个OH-吸收峰,必须避开。
第一个问题要看石英的本征吸收问题,在1.2μm以上的时候紫外外比较明显,1.6μm以上的时候红外吸收明显,
也要避开。
70年代的时候人们也用850nm窗口的多模光纤进行通信,损耗比较大,
但对于近距离(约2-3英里)来说设备更经济,1310nm是色散和损耗都比较小的窗口,
1550nm有理论的最低损耗窗口。