Le comunicazioni in fibra usano soprattutto luce infrarossa prodotta da laser o LED. Sono comuni 850, 1300/1310 e 1550 nm secondo fibra e applicazione. La fibra può anche trasportare luce visibile per illuminazione, prove e alcuni collegamenti in plastica. Non esiste una sorgente unica per ogni fibra.
Lunghezza d’onda e fibra
| Esempio | Impiego comune | Verifica |
|---|---|---|
| 850 nm | Collegamenti multimodali, anche con VCSEL. | Tipo OM e specifica del sistema. |
| 1300/1310 nm | Diversi sistemi multimodali o monomodali. | Compatibilità di sorgente e fibra. |
| 1550 nm | Numerosi collegamenti monomodali. | Perdita, dispersione e architettura. |
| Visibile, per esempio 650 nm | Alcuni sistemi POF e ricerca visiva di guasti. | Obiettivo e apparecchiatura. |
Un connettore che si innesta non dimostra la compatibilità tra ricetrasmettitori. Devono corrispondere anche formato, velocità, lunghezze d’onda nei due sensi e bilancio ottico.
Che cosa significa finestra ottica
L’attenuazione della silice varia con la lunghezza d’onda per diffusione e assorbimento. Le finestre di trasmissione sono regioni utili dello spettro; nella scelta contano anche sorgenti, rivelatori e dispersione.
Intorno a 1550 nm alcune fibre offrono perdite dell’ordine di 0,2 dB/km. Non è il valore comune a ogni cavo, né vale allo stesso modo a 850 e 1310 nm. Usa i dati garantiti e le misure della tratta.
Intorno a 1310 nm una fibra monomodale convenzionale può avere bassa dispersione cromatica. Il punto di minima attenuazione e quello di minima dispersione non coincidono necessariamente.
Laser e LED
I laser possono fornire accoppiamento e modulazione adatti ai dati. I VCSEL a 850 nm sono comuni in collegamenti multimodali; altri sistemi impiegano laser Fabry-Pérot o DFB secondo distanza e requisiti spettrali.
Il nome laser non determina una potenza, una larghezza spettrale o una portata fissa. Sistemi ad alta capacità possono impiegare anche modulazione esterna e ricezione coerente.
I LED hanno generalmente uno spettro e un’emissione spaziale più ampi rispetto ai laser da comunicazione. Possono essere appropriati per alcuni collegamenti multimodali a velocità inferiore o per fibre plastiche.
Illuminazione ed emissione laterale
Una fibra destinata a illuminare può emettere lungo il percorso invece di conservare tutta la luce utile fino all’estremità. La fibra a emissione laterale va quindi selezionata per uniformità luminosa, colore, lunghezza e sistema di illuminazione.
Questo obiettivo differisce da quello di un collegamento dati a bassa perdita. Una lampada decorativa non genera necessariamente i tempi e i livelli di un ricetrasmettitore; sostituirla con un laser non trasforma da solo il sistema in Ethernet.
Come viene guidata la luce
In una fibra convenzionale a nucleo solido, il profilo d’indice tra nucleo e mantello permette modi guidati. La riflessione interna totale offre una descrizione a raggi quando ne valgono le condizioni.
La fibra multimodale ammette più modi spaziali; quella monomodale opera con il fondamentale nella banda prevista. Monomodale non significa una sola lunghezza d’onda: WDM può trasportare più canali ottici.
Curvature eccessive, danni e contaminazione dei contatti aumentano le perdite. Dispersione cromatica, modale o di polarizzazione può inoltre limitare la conservazione degli impulsi.
Calcolare la portata
Come esempio, 10 km a un’attenuazione ipotetica di 0,25 dB/km producono 2,5 dB di sola perdita nella fibra. Aggiungi connettori, giunzioni e margine; controlla sensibilità, sovraccarico del ricevitore e limiti di dispersione.
Non ne segue una distanza generale di 100 km senza amplificazione. Un amplificatore ottico non elimina automaticamente rumore e dispersione. Il limite appartiene al sistema completo.
Identificare la sorgente
Leggi etichetta e scheda del ricetrasmettitore e usa un misuratore ottico impostato per la lunghezza d’onda prevista. La luce di comunicazione è spesso invisibile: non guardare dentro un’estremità collegata per cercarla.
Un localizzatore visivo aiuta a verificare continuità e alcuni guasti, ma non certifica da solo le perdite alla lunghezza d’onda di servizio. La guida FOA alla fibra ottica descrive fibre, sorgenti, finestre e dispersione.