Mae opteg ffibr yn llawn jargon ond mae'n bwysig ei ddeall. Un o'r termau mwy dryslyd i lawer yw "donfedd". Mae'n swnio'n wyddonol iawn, ond dim ond y term a ddefnyddir i ddiffinio'r hyn yr ydym yn meddwl amdano fel lliw golau.
Mae golau'n rhan o'r "sbectrwm electromagnetig" sydd hefyd yn cynnwys pelydr-x, pelydriad uwchfioled, microdonnau, radio, teledu, ffonau celloedd, a'r holl signalau di-wifr eraill. Dim ond pelydriad electromagnetig o wahanol donfeddi ydynt. Rydym yn cyfeirio at yr ystod o donfeddi o ymbelydredd electromagnetig fel sbectrwm.
Mae wavelength ac amlder yn gysylltiedig, felly mae rhywfaint o ymbelydredd yn cael ei nodi gan ei donfedd tra cyfeirir at eraill yn ôl eu hamlder. Er mwyn ymbelydredd donfeddi byrrach, golau, UV a x-x, er enghraifft, rydym yn gyffredinol yn cyfeirio at eu donfedd i'w hadnabod, tra bod y donfeddi hirach fel radio, teledu a microdonnau, rydym yn cyfeirio atynt yn ôl eu hamlder.
Y golau yr ydym yn fwyaf cyfarwydd ag ef, wrth gwrs, yw'r golau y gallwn ei weld. Mae ein llygaid yn sensitif i olau y mae eu donfedd yn yr ystod o tua 400 o nanomedrau (biliynau o fesurydd) i 700 o nanomedrau, o'r glas/bywoledd i'r coch. Os ydych chi'n meddwl tybed pam mai dyma'r ystod o liwiau y gallwn eu gweld, y rheswm yw ei fod yr un rhanbarth ag allbwn disgleiriaf yr haul. Mewn geiriau eraill, datblygwyd golwg yn ystod sbectol allbwn ein seren leol, syniad eithaf da mewn gwirionedd.
Ar gyfer opteg ffibr gyda ffibr gwydr, rydym yn defnyddio golau yn y rhanbarth isgoch sydd â donfeddi'n hirach na golau gweladwy, tua 850, 1300 a 1550 nm fel arfer. Pam rydyn ni'n defnyddio'r isgoch? Oherwydd bod gwanhau'r ffibr yn llawer llai ar y donfeddi hynny. Achosir gwanhau ffibr optegol gwydr gan ddau ffactor, amsugno a gwasgaru. Ceir amsugno mewn sawl tonfedd benodol o'r enw bandiau dŵr oherwydd yr amsugno gan symiau munud o gladgen dŵr yn y gwydr.
Achosir gwasgariad gan olau yn gwthio atomau neu moleciwlau yn y gwydr. Mae'n swyddogaeth o donfedd yn gryf, gyda donfeddi hirach yn cael llawer llai o wasgaru. Ydych chi erioed wedi meddwl tybed pam mae'r awyr yn las? Y rheswm am hyn yw bod y golau o'r haul wedi'i wasgaru'n gryfach yn y glas.
Pennir tonnau trosglwyddo opteg fiber gan ddau ffactor: tonnau hirach yn yr isgoch am golled is yn y ffibr gwydr ac ar donfeddi sydd rhwng y bandiau amsugno. Felly, y donfeddi arferol yw 850, 1300 a 1550 nm. Yn ffodus, gallwn hefyd wneud trosglwyddyddion (lasers neu LEDs) a derbynwyr (ffotodetectors) ar y donfeddi penodol hyn.
Os yw gwanhau'r ffibr yn llai ar donfeddi hirach, pam nad ydym yn defnyddio donfeddi hirach fyth? Mae'r donfeddi isgoch yn pontio rhwng golau a gwres, fel y gallwch weld sglein coch diflas elfen wresogi trydan a theimlo'r gwres. Ar donfeddi hirach, daw tymheredd amgylchynol yn sŵn cefndir, signalau sy'n peri pryder. Ac mae bandiau dŵr sylweddol yn yr isgoch.
Mae ffibr optegol plastig (POF) yn cael ei wneud o ddeunyddiau sydd ag amsugno is ar donfeddi byrrach, felly defnyddir golau coch ar 650 nm yn gyffredin gyda POF, ond ar 850 nm mae gwanhau yn dal yn dderbyniol felly gellir defnyddio trosglwyddyddion ffibr gwydr tonnau byr.
Rydym yn aml yn cyfeirio at donfeddi mewn opteg ffibr. Rhaid i'r donfeddi a ddefnyddiwn i'w trosglwyddo fod yn donfeddi a brofwyd gennym am golledion yn ein planhigion cebl. Mae ein mesuryddion pŵer wedi'u calibradu ar y donfeddi hynny fel y gallwn brofi'r offer rhwydweithio a osodwn.
Mae'r tri phrif donfedd ar gyfer opteg ffibr, 850, 1300 a 1550 nm yn gyrru popeth rydym yn ei ddylunio neu'n ei brofi. Mae NIST (Sefydliad Safonau a Thechnoleg Cenedlaethol yr Unol Daleithiau) yn darparu calibradu mesuryddion pŵer ar y tair donfedd hyn ar gyfer opteg ffibr. Mae ffibr amlmode wedi'i gynllunio i weithredu ar 850 a 1300 nm, tra bod ffibr singlemode yn cael ei optimaidd ar gyfer 1310 a 1550 nm. Mater o gonfensiwn yn unig yw'r gwahaniaeth rhwng 1300 nm a 1310 nm, gan fynd yn ôl i'r dyddiau pan oedd AT&T yn pennu'r rhan fwyaf o jargon opteg ffibr. Defnyddiwyd Lasers ar 1310 nm a LEDs ar 1300 nm mewn ffibr sengl ac amlmode yn y drefn honno.
