Все волны длиной около 1,33 мкм распространяются почти с одинаковой скоростью. Однако в области длин волн короче 1,33 мкм «синяя» часть излучения распространяется медленнее, чем «красная», и, следовательно, достигает конца волокна позднее. В области же длин волн, больших 1,33 мкм, «синяя» часть достигает конца волокна быстрее, чем «красная».
Имеется еше одна проблема, которая ограничивает использование оптического волокна, — это оптические потери, т. е. потери энергии сигнала в нем. Они происходят вследствие рассеяния или поглощения света различными включениями в материале волоконного световода. В кварцевом стекле, например, потери становятся заметными при длинах волн, близких к 1,25 и 1,39 мкм. Потери на этих длинах волн возникают из-за поглощения света ионами гидроксила (ОН-), попадающими в стекло при его производстве. Вне этих двух максимумов в спектре потерь кварцевое стекло характеризуется плавным, но быстрым возрастанием потерь с уменьшением длины волны.
Чтобы уменьшить нежелательное влияние всех этих факторов, длину волны света необходимо тщательно подбирать. Для исключения влияния материальной дисперсии лучше всего использовать волны 1,33 мкм, а чтобы устранить оптические потери, предпочтительнее волна 1,55: при ней одномодовые волокна из кварцевого стекла имеют наибольшую прозрачность. Стратегическим направлением должно быть стремление использовать источник излучения с волной 1,55 мкм с максимально возможной монохроматичностью; проблема материальной дисперсии при этом устраняется, поскольку излучение было бы на одной длине волны, а прозрачность световода для нее была бы максимальной. К сожалению, ни один обычный полупроводниковый лазер не генерирует излучение одной длины волны: в импульсном режиме он имеет спектральную ширину 5—10 нм.
В современных системах оптической связи используются полупроводниковые лазеры. Они имеют малые размеры (с крупинку соли), преобразуют импульсы электрического тока в импульсы света, потребляют незначительную электрическую мощность (единицы миллиампер при напряжении 1—2 В), могут генерировать свет в инфракрасном диапазоне (где оптические волокна наиболее прозрачны) и в отличие, скажем, от газовых лазеров, они стабильны и надежны.
Чтобы понять, какими преимуществами обладает C-лазер по сравнению с обычными полупроводниковыми лазерами, рассмотрим принцип действия последних. В полупроводниках электроны, находящиеся на внешних оболочках атомов, но могут стать свободными (как в проводниках) при определенном внешнем воздействии.
В изолированном атоме количество энергии, приходящееся на каждый электрон (энергетический уровень электрона), строго лимитировано. Однако в твердом теле атомы образуют кристаллическую решетку; вследствие этого энергетические уровни отдельных атомов сливаются в широкие полосы разрешенных энергий, разделенные запрещенными зонами. В диэлектрике заселенная верхняя (валентная) зона полностью заполнена, и широкая запрещенная зона расположена между ней и следующей вышележащей зоной проводимости, которая пуста. В полупроводнике валентная зона также заполнена, но следующая, более высокая зона отделена лишь небольшой запрещенной зоной.
Букмекерская контора Melbet постоянно расширяет свою бонусную политику. В их ассортименте: выгодные промокоды, акции, большие турниры. Бонус Мелбет поможет сэкономить личные сбережения.