2.6. Электромагнитный спектр

Все электромагнитное излучение по своей сути одно и то же - фотоны или волны, движущиеся со скоростью света. Свойства этого излучения можно измерять различными способами: по частоте электромагнитных волн, длине их волны или по текущей энергии фотонов. Распределение различных типов электромагнитных волн в порядке их частоты, длины волны или энергии называют электромагнитным спектром.

Частоты и длины волн связаны через формулу

Частота = Скорость/Длина волны.

Энергия фотонов может быть измерена в электрон-вольтах (эВ), это энергия, полученная электроном, движущимся через электрическое поле в 1 вольт. Ее можно соотнести с длиной волны в микрометрах по формуле

Энергия (эВ) = 1,2406/Длина волны (мкм).

Электромагнитный спектр представляет собой континуум частот без определенных четких линий между различными формами электромагнитных проявлений. Спектр показан внизу на рис. 2.17.

Рис. 2.17. Электромагнитный спектр

2.6.1. Оптическая о6ласть спектра

Это малая часть спектра, в которой действуют наши оптоволоконные устройства, с длинами волн от 200 нм до 20 мкм. Она включает видимый спектр с длинами волн от приблизительно 400 до 700 нм и прилегающие инфракрасную и ультрафиолетовую зоны.

Длина волны, используемая в оптоволоконных системах, соответствует характеристикам передачи конкретного волокна. Большинство оптических волокон используют кварцевое стекло, которое наиболее прозрачно в ближней инфракрасной зоне, от 700 до 1600 нм. Пластиковые волокна лучше всего работают в видимой зоне, волокна из некварцевого стекла предназначены для работы с инфракрасными волнами, а специальные сорта кварца могут использоваться в ближней ультрафиолетовой зоне. Подробнее свойства этих оптических волокон рассматриваются в главе 3.