نگاهی بر تاریخچه ظهور فیبرنوری
در گذشته و اواسط دهه 1970میلادی، ارتباطات به وسیله‌ی سیم‌های الکتریکی یا بسامدهای امواج رادیویی برقرار می‌شدند. این ارتباطات توسط انتشار امواج الکترومغناطیسی در محیط انجام می‌شدند. اگرچه معلوم بود که امواج نوری نیز قادر به انجام این کار هستند، اما تا آن زمان، از این امکان بهره‌برداری نشده بود. این تأخیر در بهره‌برداری از امواج نوری دو دلیل اصلی داشت.
اولاً، یکی از دلایل اصلی این تأخیر این بود که به وسیله‌ای نیاز داشتیم که بتواند نور را با سرعت بسیار بالا روشن و خاموش کند تا بتوان از آن به عنوان منبع سیگنال پیام استفاده کرد. دوماً، وجود عوامل متعددی که می‌توانستند پیام را از بین ببرند، نیز از موانع اصلی بودند. به‌عنوان مثال، ابرها، گرد و غبار، دود و مه می‌توانستند تأثیرات منفی بر روی انتشار نور داشته باشند و باعث از بین رفتن پیام شوند.
با وجود این محدودیت‌ها، ارتباطات به وسیله‌ی سیم‌ها و امواج رادیویی مکملی برای انتقال اطلاعات ارائه می‌دادند تا زمانی که تکنولوژی مناسبی برای تولید و مدیریت امواج نوری توسعه یافت. این توسعه‌ی تکنولوژی در دهه 1970 و سال‌های بعد، منجر به ظهور ارتباطات نوری و انتشار فناوری‌های نوینی مانند فیبر نوری شد که امکان انتقال اطلاعات با سرعت بسیار بالا را فراهم کردند و به رشد چشمگیری در حوزه‌ی ارتباطات منجر شد.
در مقایسه با امواج رادیویی و میکرو، استفاده از نور برای انتقال در فضا مناسب نمی‌باشد. در حال حاضر، ارتباطات نوری به عنوان یک فناوری ویژه به تدریج جایگاه خود را پیدا کرده است. در انواع متعددی از کاربردها، ارتباطات نوری به عنوان اولویت ترجیحی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کاربردها شامل انتقال داده، انتقال صدا و تصویر، اندازه‌گیری از دور و ایجاد شبکه‌های محلی، ارتباطات بلندمدت و ایجاد شبکه‌های اینترنت می‌شود.
فناوری ارتباطات نوری به افراد این امکان را می‌دهد که حجم زیادی از اطلاعات را به سرعت انتقال داده و همچنین از تابش الکترومغناطیسی بی‌خطری برخوردار شوند، همچنین نصب و راه‌اندازی آسانی دارند. در حوزه انتقال داده به خانه‌ها، از فناوری فیبرنوری تاخته‌شده به عنوان "FTTH" استفاده می‌شود.
دو اختراع مهم در حوزه علم فوتونیک باعث پیشرفت ارتباطات نوری شده‌اند. اولی، ارتقاء دیودهای نورگسیل و دومی، پیشرفت تکنولوژی فیبرهای نوری با کاهش اتلافات، به عنوان وسیله‌های اصلی انتقال نوری به‌کار می‌روند. از طرفی، حسگرهای نوری، اگرچه از زمان‌های گذشته به‌کار می‌رفته‌اند، امروزه با پیشرفت‌های چشمگیری در این حوزه به کار می‌روند.
اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰ به عنوان گام مهمی در راستای توسعه ارتباطات نوری محسوب می‌شود. این اختراع پس از آن، به دنبال آنکه از LEDها به عنوان منابع نوری استفاده شد، نسل اول فیبرهای ارتباط نوری شکل گرفت. با این حال، اغلب سامانه‌های ارتباط نوری مانند فیبرهای نوری تک‌مداره و ارتباطات فضایی کوتاه مدت به نحوی است که از خصوصیت‌های مانند توان نوری بالا، پهنای پالس باریک و مستقیم استفاده می‌کنند.
باند های مخابرات فیبر نوری
از میان پنج باندی که در این بخش مورد بررسی قرار می‌دهیم، گروه O Original Band، به عنوان گروه اصلی با محدوده طول موج 1260-1360 نانومتر، به لحاظ تاریخچه، اولین گروهی بود که از طول موج برای ارتباطات نوری استفاده کرد.
این انتخاب به دلیل به دلیل کاهش پراکندگی رنگی در این بازه طول موج انجام شد. علاوه بر این، استفاده از گروه O در گذشته به دلیل نشان دادن کمترین کاهش در فیبرهای نوری که در دهه 1970 تولید شده بود، انجام شد.
باند C یا باند معمولی
در حال حاضر، فیبرهای نوری به نسبت کمترین افت را در باند C یا همان باند معمولی (که در محدوده طول موج 1530-1565 نانومتر قرار دارد) نشان می‌دهند. این باند به طور گسترده‌ای در شبکه‌های مترو، در مسافت‌های طولانی مانند long-haul و ultra-long-haul، و در سیستم‌های انتقال نوری دریایی با استفاده از فناوری‌های WDM و EDFA مورد استفاده قرار می‌گیرد.
باند L یا باند با طول موج بلند
در باند L یا همان باند با طول موج بلند، که محدوده طول موج آن بین 1565 تا 1625 نانومتر قرار دارد، به عنوان دومین بازه‌ی فرکانس با تضعیف کمتری شناخته می‌شود.
وقتی نیاز به پهنای باند بیشتری وجود داشته و استفاده از باند C برای پاسخگویی به این تقاضا مناسب نباشد، استفاده از باند L به عنوان گزینه‌ای رایج در نظر گرفته می‌شود. در این بازه، فناوری‌های WDM و EDFA نیز می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند.
باند S یا باند طول موج کوتاه
به محدوده طول موج 1460-1530 نانومتر اشاره دارد. این بازه طول موج کمتر از باند O است. در سیستم‌های PON یا شبکه‌های نوری غیرفعال، باند S به عنوان طول موج downstream یا جریان به سمت مشترک استفاده می‌شود و افت در آن کمتر از باند O است.
باند E معروف به باند طول موج گسترده
در محدوده طول موج 1360-1460 نانومتر قرار دارد. این باند از پنج باند طول موج مختلف، کمترین استفاده را دارد. این امر به دلیل این است که در محدوده باند E، تضعیف نخستین تارهای فیبر نوری بیشترین مقدار خود را دارد. این موضوع ناشی از حضور آب باقیمانده گروه OH در فرآیند تولید شیشه (سیلیکا) است که منجر به ایجاد ناخالصی در ساختار شیشه می‌شود.
