850 нм что это

Окно прозрачности оптического волокна

Окно прозрачности оптического волокна – это длина волны, распространяясь на которой сигнал затухает меньше чем на других длинах волн. Для простоты понимания сути процесса, рекомендую обратить внимание на обычное оконное стекло: если оно чистое (прозрачное) то свет в него проходит легко.

На самом деле оптическое волокно имеет не одно, а несколько окон прозрачности, основные и самые используемые из них находятся на длинах волн 850 нм, 1300 нм, 1550 нм.

Рисунок 1 – окна прозрачности ступенчатого оптического волокна

Реже используются волокна с четвертым (1580 нм) и пятым (1400 нм) окнами прозрачности. А для построения систем волнового уплотнения на магистральных ВОЛС все чаще используются волокна имеющие хорошую прозрачность во всём ближнем инфракрасном диапазоне.

Рисунок 2 – спектральные диапазоны оптического волокна

На сегодня утверждены следующие спектральные диапазоны в интервале 1260…1675 нм

Диапазон, нм

Говоря про длины волн и окна прозрачности сам собой напрашивается вопрос: – где вообще находятся эти длины волн, как это представить визуально? Для начала обозначим, что длина волны – это величина обратная к частоте. λ = 1/F. Единица измерения длины волны – нм (нано метр), что равно 10 −9 метра. Весь частотный диапазон можно разделить на: спектр низких частот (телефонные аппараты), высоких частот (радио, телевидение), микроволновый диапазон (микроволновые печи, мобильные телефоны, WiFi), оптический диапазон, спектр рентгеновского излучения.

Рисунок 3 – распределение частотного диапазона

Рассмотрим оптический диапазон более детально. Он разделяется на ультрафиолетовый, видимый и инфра красный. Известно, что белый солнечный свет при помощи дифракционной решетки легко разделяется на 7 цветов. Тепло же, которое мы ощущаем находясь под солнцем – это поток излучения в инфра красном диапазоне, называемый еще “тепловым”. Все рабочие длины волн, на которых осуществляется передача информации в оптическом волокне, находятся как раз в инфра красном диапазоне. Такое излучение не безопасно для человека, поэтому при работе с оборудованием ВОЛС требуется тщательное соблюдение правил техники безопасности.

Рисунок 4 – распределение длин волн оптического диапазона

Видео обзор спектров излучения “ Пределы света. Что такое свет и цвет? ”

Видео запись вебинара “Теоретические основы передачи информации в ВОЛС”

Чтобы задать вопрос докладчику вебинара отправьте письмо на адрес: info@fibertop.ru

Стенограмма вебинара «Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне»

Может быть, вы помните из курса школы или института, что оптическое волокно или частицы оптического волокна иногда проявляют свои свойства как частица, а иногда как волна. Это так называемый корпускулярно-волновой дуализм. Как волна, свет проявляет себя. Собственно, как и все другие электромагнитные волны, они состоят из электрической магнитной составляющей, которая имеет все те же параметры: частота, период. Электрическая магнитная составляющая находится в ортогональных проекциях относительно друг друга. Рассмотрение в таком виде достаточно сложно, поэтому далее мы будем использовать представление частицы света фотона как частицы. Это не повлияет на наше понимание, но зато облегчит существенно.

Начнём с того, в каком же диапазоне частот передаётся информация в оптическом волокне. Если рассмотреть, в общем, все частоты, то

1. Низкочастотный спектр, в котором работают обычные телефонные аппараты 0,3-3,4 кГц.
2. Высокочастотный спектр: телевидение, радио.
3. Микроволновый диапазон: микроволновые печи, мобильные телефоны, Wi-Fi тоже в этом диапазоне работает.
4. Оптический диапазон
5. Спектр рентгеновского излучения.

Рассмотрим более подробно оптический диапазон. Он включает ультрафиолет, видимые длины волн (видимые цвета) и инфракрасный диапазон. Хочу привести небольшой пример. Вспомните, как летом на солнце мы чувствуем такие эффекты: во-первых, нам тепло, во-вторых, мы загораем. Ну и светло.

1. Светло нам потому, что если все видимые цвета смешать, то получается белый свет, от которых нам и светло.
2. Загораем из-за действия на нас ультрафиолетового света
3. Тепло нам от воздействия света в инфракрасном сдиапазоне.

Поэтому я хочу, чтобы вы запомнили: инфракрасный свет или все длины волн, которые находятся в инфракрасном диапазоне, очень тёплые.

Поэтому если посмотреть в источник света, то это лазерный поток попадает на сетчатку глаза и может пережечь её. Очень жаркий такой поток. Поэтому не рекомендую и по технике безопасности всегда объясняю, что смотреть в источник нельзя и направлять его нельзя на отражающие предметы, на зеркало, металлические, глянцевые поверхности, чтобы оно не отразилось и не попало никому в глаза.

Чем же отличается одномодовое волокно от многомодового?

• Диаметр сердцевины. Одномодовое волокно имеет диаметр сердцевины — 9 мкм чаще всего, но иногда пишут 8 мкм, вообще 9 ± 2 мкм. У многомодового волокна диаметр сердцевины равен 50 мкм (новый стандарт) и 62,5 мкм (старый стандарт). Сейчас используются и те, и те, но 62,5 мкм как-то медленно уходит. Оболочка, что у одномодового, что и у многомодового волокна одинакового диаметра – 125 мкм.
• Рабочие длины волн, которые чаще всего используются. В одномодовом волокне: 1310-1550 нм, у многомодового: 850-1300 нм. Хотя если говорить про одномодовое волокно, которое используется, например, в пассивных оптических сетях, то там используют и другие длины волн – например, 1490 нм или 1625 нм.
• Тип источника: в одномодовом волокне используется лазер, на следующем слайде поймём почему, в многомодовом используется светодиод.
• Затухание в одномодовом волокне составляет 0,2-0,5 дБ/км, у одномодового – 1-3 дБ/км.
• Область применения: в телекоммуникациях в основном используется одномодовое волокно, а многомодовое чаще всего используется в локальных сетях, центрах обработки данных и т. д., в тех сетях, которые имеют небольшую протяжённость.

Здесь хочу немножко разобрать понятие моды оптического волокна. Наверняка вы слышали фразы «Одномодовое волокно», «Многомодовое волокно». Что же такое мода? Если говорить простыми словами, то мода оптического волокна – это путь распространения одного из сигналов. Многомодовое волокно имеет диаметр сердцевины, как мы ранее говорили, 50 мкм или 62,5 мкм. Сердцевина одномодового – 8 мкм. Намного уже. Если светить светодиодом и в одномодовое и многомодовое волокно, ты мы видим, что в многомодовое волокно попадает несколько лучей и каждый из них имеет свою траекторию распространения, свой путь. Так как их здесь много, то это и есть многомодовое волокно. В одномодовом сердцевина очень узкая, поэтому туда попадает только один лучик. И такое волокно называется одномодовым.

Конечно, если таким образом светить, то мощность сигнала, который передаётся в данном случае по многомодовому кабелю или волокну, намного больше, чем мощность сигнала, который передаётся по одномодовому волокну. Поэтому в качестве источника света в одномодовых системах передач используется не светодиод, как здесь указано, а лазер. Он имеет более плотный спектр передачи.

Сейчас мы видим спектральную характеристику. О мощности передачи говорит площадь участка импульса. Площади характеристик для светодиода и лазера примерно равны, отличается только их форма. Поэтому, за счёт разности диаметров сердцевин, в качестве источника света для многомодового волокна можно использовать даже светодиод. А в одномодовых ВОЛС — пользоваться только источником лазерного света.

Поэтому и применение таким образом распределилось. Многомодовые кабели связи используются, как я говорил, в локальных сетях и центрах обработки данных, в тех местах, где расстояния очень маленькие. По стандартам, где-то до 2 км, хотя можно и чуть больше. В таких случаях хоть потери и больше 1,3 дБ/км, но зато сама система стоит дешевле. Потому что лазер – устройство дорогое, а если вместо лазера использовать светодиод, то общая стоимость системы значительно удешевляется. Поэтому если говорить про передачу информации на маленьких дистанциях, то это очень выгодное предложение. Тем более что никакие виды электромагнитных помех не влияют на это волокно. Соответственно, даже вопрос возникает: передать на 10 м или использовать высоко экранированный кабель 7-й категории или использовать оптическое волокно без всяких экранов? Всё равно информация передастся в очень хорошем качестве.

Окна прозрачности – это тоже очень важный параметр. Попытаюсь объяснить его тоже простыми словами. Что такое окно прозрачности? Это длина волны, на которой происходит минимальное затухание. Если окно прозрачное, то света проходит больше. Если окно непрозрачное, грязное, то света проходит меньше. То же самое и здесь. (Окна прозрачности на диаграмме находятся на длинах волн 850 нм (I), 1300 нм (II), 1550 нм (III).

Это характеристика для обычного оконного стекла. Если говорить про многомодовый кабель, то у многомодового кабеля затухание начинает повышаться примерно здесь (с длины волны 1300 нм) и примерно таким образом (презентатор показывает курсором мышки).

В одномодовом затухание распределяется таким образом. (презентатор показывает курсором мышки).

Поэтому в одномодовом используется 1310 нм, 1550 нм и выше – до 1650 нм. У одномодового – 850-1300 нм.

Смотрите также:

• Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне
• Архитектура сети доступа. Распространенные и перспективные технологии.
• Преимущества и недостатки оптических волокон
• Производство оптических волокон. Основные этапы технологического процесса.
• Способы построения PON сети в коттеджном поселке
• Какие характеристики важны и какие не важны при выборе сварочного аппарата для оптических волокон?

Научный форум dxdy

Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.

Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
04.01.2014, 03:45

Есть ИК-светодиод BL-L314IRCB 850 нм. Он слегка светится. Вопрос: это спектр светодиода такой широкий или глаз различает эту частоту? Или может быть что-то среднее?

Если погуглить картинки спектральной чувствительности, то они обычно заканчиваются на 700 нм, иногда протягиваясь до 750 нм.

Хвост спектра светодиода со своей стороны тоже доходит до 750 нм. То есть совсем необычного в этом феномене вроде ничего нет.

Но вот попалась статья интересная ( http://kit-e.ru/articles/sensor/2007_4_19.php ), где на картинке внизу ( http://kit-e.ru/assets/images/0704/19p81.png ) написано «граничная область восприятия» с диапазоном 750-850 нм.

Интересно узнать у тех, кто работает с монохроматорами и вообще в теме — насколько глаз различает ИК за 750 нм? Что это за «граничная область восприятия»?

Re: Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
05.01.2014, 16:13

Тоже наблюдал свечение лазерных светодиодов. К сожалению тогда не прорвёл исследования вопроса видно спектральный хвост некогерентного излучения или основное излучение. Разобратся просто с помощью лампочки и монохроматора не получится, у полосы монохроматора тоже хвосты есть. Можно попробовать использовать лазерный светодиод и отрезать его излучению хвост в видимую область, но у меня ныне светодиода нет.

Re: Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
05.01.2014, 16:20
Ага, вот мне тоже интересно — это хвост или действительно видно.
Re: Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
08.01.2014, 12:15

Экс-модератор

Во-первых, граница восприятия определяется индивидуальными особенностями, во-вторых, зависит от интенсивности. Для высокоинтенсивных ИК-источников, глаз может воспринимать излучение вплоть до 1000-1050 нм.
Кроме того могут быть какие-то и некогерентные хвосты, может и не очень интенсивные, но различимые.

А вообще, не смотрите в лазер без защитных очков, приведенный Вами лазер достаточно мощный, чтобы испортить зрение.

Re: Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
08.01.2014, 17:50

Это не лазерный диод, обычный. На лазер смотреть, пожалуй, я бы не стал так. Там довольно широкая полоса — в спецификациях на подобные диоды 50-100 нм в обе стороны. Но, похоже, что этот хвост действительно меньше 700 нм — я проверил черным компакт-диском — он прилично ослабляет диод 700 нм, но совершенно прозрачен для того свечения.

photon в сообщении #811260 писал(а):
Для высокоинтенсивных ИК-источников, глаз может воспринимать излучение вплоть до 1000-1050 нм.

Интересно. Но лучше не проверять, да. Обычный диод 940 нм уже не заметен совсем. Если более мощный, то уже не стоит.

Re: Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
08.01.2014, 17:58

Экс-модератор

А-а, не обратил внимания. Если не лазер, то весьма вероятно, что хвосты довольно широкие
Re: Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
23.01.2014, 10:34
Re: Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
23.01.2014, 12:00
Allium , а докуда примерно, как считаете? Я думаю, что до 700 нм не дотягивает. 750?
Re: Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
15.02.2014, 11:16

Пятно луча 800 нм излучения ИК лазера 0.5 Вт отлично видно в отражении от разнообразных поверхностей. Излучение 1000 нм не видно и обнаруживается только специальными флюоресцирующими детекторами или просто камерой.

Re: Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
15.02.2014, 14:43

Заслуженный участник

Интересно, чем подсвечивают львов в африке или участников «дом2».
Видимо диодом. По ссылке ниже есть 10 ватный диод на 940 нм , за 1200р, можно попробовать.

Цитата:

Мощные инфракрасные диоды широко используются в медицинской и военной технике. Существуют ИК диоды с длиной волны 930, 850, 730, 640 нанометров. В зависимости от длины волны видимая составляющая ИК излучения проявляется по разному. К примеру при длине волны 640нм будет видно красный свет, при длине волны 930 — видимого излучения нет.
http://www.spb-svet.ru/index.php?Itemid . hop.browse

Видел ссылки на диоды с длиной волны 1770нм , больше наверно нет?

Re: Излучение ИК-светодиода 850 нм можно видеть.
15.02.2014, 19:32

Последний раз редактировалось d1234 15.02.2014, 19:34, всего редактировалось 1 раз.

Johnston , да, лазер поуже должен быть, чем обычные диоды. Хотя десяток нм в обе стороны он дает на уровне единиц процентов мощности, а на уровне долей процента наверно даст и все 50 нм.

Сейчас я уверен, что глаз точно видит 750 нм. 800 нм — может видит, может и не видит. 850 нм (без боковых полос) — маловероятно. 900 нм (чистыми, без боковых полос) уже если только при какой-то дикой мощности, когда опасно для зрения. 940 нм диоды не видно, даже при том, что у них полоса до 850 доходит на уровне долей процента мощности.

Xey , не, пожалуй, не стоит. Хотя там в десятиваттном несколько одноваттных кристаллов, причем без линзы, то есть он не ярче, чем одноваттный с линзой.

Рабочие длины волн оптического рефлектометра (OTDR)

Важнейшим параметром при выборе оптического рефлектометра является набор его рабочих длин волн. Конечно, чем больше рабочих длин волн – тем лучше. Однако каждая новая длина волны – это удорожание прибора, соответственно необходимо подбирать прибор только с теми характеристиками, которые действительно нужны в работе.

Причем если одномодовый кабель (SM) измеряется каждый день, а диагностика многомодового (MM) необходима один – два раза в год, стоит задуматься, необходимо ли покупать прибор для диагностики одномодового и многомодового волокна. Возможно для диагностики коротких участков многомодового кабеля будет достаточно и визуализатора повреждений? Если все же принято решение приобретать рефлектометр для диагностики и многомодовых ВОЛС, то в таких случаях оправдана покупка двух отдельных приборов: профессионального рефлектометра для диагностики одномодового кабеля (например Greenlee 930XC-20C), и простого — для работы с многомодовым (Например ТОПАЗ 7101-AR).

Существуют приборы, совмещающие в себе средства диагностики SM/MM (850/1300/1310/1550 нм). К ним относятся: FOD-7005-035, EXFO AXS-110-12CD-23B-XX, Grandway GRW-FHO5000-MD21, Grandway GRW-FHO5000-MD22. Вместе с тем более универсальными являются модульные решения на базе платформ VIAVI и EXFO. В них можно устанавливать различные модули рефлектометров, измерителей мощности, анализаторов спектра и т.д. Причем дополнительные модули можно заказать и в ходе эксплуатации.

Основными рабочими длинами волн являются:

• Длины волн 850 и 1300 нм используются для диагностики многомодового оптического кабеля. Чаще всего используются приборы с поддержкой обеих длин волн, но для удешевления конструкции поставляются и с одной длиной волны, например только 850 нм.
• Для тестирования одномодовых волокон чаще всего применяют рефлектометры с рабочими длинами волн 1310 и 1550 нм. Так же как и в предыдущем случае, возможно применение рефлектометра и с одной длиной волны, однако в этом случае будет невозможно идентифицировать макро изгибы волокна, которые выглядят на рефлектограмме так же как и сварные соединения, но зачастую вносят большие потери. Если все же принято решение использовать OTDR с одной рабочей длиной волны – лучше использовать длину 1550 нм, так как макро изгибы на ней будут более заметны, чем на длине волны 1310 нм. Более подробно макро изгибы описаны в статье «Макро изгиб оптического волокна – причины и последствия».
• Рабочая длина волны 1490 нм используется для диагностики сетей PON, в которых она используется для передачи данных и голоса от оператора к абоненту. (Более подробно технология PON описана в статье «Архитектура сети доступа. Распространенные и перспективные технологии»). При эксплуатации таких сетей многие сталкиваются с «потемнением волокна», когда его погонное затухание начинает увеличиваться. Причем повышение затухания будет разным на разных длинах волн. Так, на длине волны 1490 нм могут быть большие потери, а при измерении на длине волны 1550 нм этого может быть и не видно. Стоит заметить, что проведение измерений PON сети на длине волны 1490 нм предполагает отключение активного оборудования от линии.
• Для диагностики активной PON без отключения активного оборудования применяются рефлектометры с активной длиной волны 1625 нм с фильтром. Эта длина волны выбрана потому, что находится вне диапазона рабочих длин PON сети. Фильтр имеет в этом случае очень важное значение – он не пропускает в прибор сигналы, которые передаются в PON, что собственно и позволяет проводить ее диагностику. Вместе с тем, некоторые производители предлагают рефлектометры с рабочей длиной волны 1625 нм без фильтра (не афишируя этого). На что они рассчитывают, для автора остается загадкой.
• В ВОЛС с волновым уплотнением (WDM) длина волны 1625 нм уже используется, поэтому для диагностики таких линий применяется рабочая длина волны 1650 нм с фильтром.

Стоит также отметить, что сигнал, распространяющийся в волокне на разных длинах волн – по разному затухает, поэтому при одинаковой мощности лазера на разных длинах волн рефлектометр может иметь различный динамический диапазон.

СМ. ТАКЖЕ:

• Принцип работы оптического рефлектометра (OTDR)
• Мертвые зоны оптических рефлектометров (OTDR)
• Поиск и устранение неисправностей на волоконно-оптических системах с помощью оптического рефлектометра 930XC
• Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне
• Макро изгиб оптического волокна – причины и последствия
• Отражение от коннектора – хорошо или плохо?
• Окно прозрачности оптического волокна.

850 нм vs 940 нм / LED vs LASER: в чем разница между ИК-осветителями для ночного видения

Заказчики часто спрашивают, ИК-осветитель с какой длиной волны лучше выбрать. В этой статье мы расскажем о различиях и преимуществах каждой длины волны и типа.

Длина волны влияет на дальность видимости, которую обеспечивает прибор и на скрытность наблюдения. Чем выше показатель длины волны, тем дальше видимость и тем незаметнее будет для животных и человека источник света.

Преимущества осветителей с длиной волны 850 нм

Осветители с длиной волны 850 нм обеспечивают наилучшее изображение, имеют несколько большую дальность действия и реже дают размытое изображение, чем осветители с длиной волны 940 нм. 850 нм обеспечивает несколько лучшее изображение, поскольку ИК-камеры (приборы ночного видения, фотоловушки и т.д.) наиболее чувствительны к излучению на этой длине волны. Единственная проблема с источниками света с длиной волны 850 нм заключается в том, что они дают видимую маленькую красную точку. Диапазон 850 нм очень близок к видимому свету, человеческий глаз воспринимает эту частоту очень слабо. Это означает, что источник света вашего инфракрасного осветителя может быть слегка заметен в виде красной точки. Если вы выслеживаете кротов, хозяйничающих ночью на вашем участке — это не проблема, но красная точка в осветителе с длиной волны 850 нм может выдать ваше местоположение некоторым диким животным или человеку.

Преимущества осветителей с длиной волны 940 нм

Осветители с длиной волны 940 нм часто используют в сфере «стелс», что делает их идеальным решением для страйкбола и охранных систем, а также для выслеживания диких животных и охоты. Теоретически качество изображения и дальность действия немного ниже, хотя вы можете этого и не заметить. Иногда при использовании 940 нм «цвет» луча в приборах ночного видения становится чуть более фиолетовым, в то время как при использовании 850 нм он обычно более серый. Следует обратить внимание на то, что при использовании 940 нм осветителей все еще присутствует небольшая красная точка, хотя она значительно меньше, чем при использовании 850 нм осветителей.

Какая длина волны лучше для охоты?

Если наблюдаемые вами дикие животные не реагируют на красную точку, мы рекомендуем использовать осветители с длиной волны 850 нм. Однако в целом для охоты и наблюдения за дикими животными мы рекомендуем использовать длину волны 940 нм. Большинство моделей приборов ночного видения , представленных в нашем ассортименте, предлагают выбор длины волны осветителя или установку внешнего осветителя , например, LunaVision или HikMicro .

Основные преимущества лазерной подсветки перед светодиодной

Основное преимущество лазера обусловлено его физическими свойствами, в частности так называемой когерентностью лазерного излучения:

• Сфокусированный луч осветителя (осветитель имеет возможность так называемого масштабирования) не расширяется по ширине с увеличением расстояния так быстро, как, например, сфокусированный луч диодного осветителя, — благодаря этому он способен сильнее освещать наблюдаемый объект даже на больших расстояниях и тем самым обеспечивать качественное отображение наблюдаемых объектов в режиме ночного видения.
• Лазерный свет не страдает от столь сильных отражений при повышенной влажности (туман, дождь — характерно для осенней погоды).

Оставьте свой комментарий