Potencia de transmisión para longitud de onda baja/alta [cerrado]

Estoy leyendo el libro: Kaushal, H., Jain, VK y Kar, S., 2017. Comunicación óptica en el espacio libre . Nueva Delhi: Springer India.

He preguntado antes sobre el motivo de la elección de la longitud de onda para la señal de baliza.

Tengo una duda sobre una de las razones por las que 1550 nm es la mejor opción. Permítanme citar su explicación:

Alta potencia del transmisor: a 1550 nm se dispone de un nivel de potencia mucho más alto (casi 50 veces) que a longitudes de onda más bajas para superar diversas pérdidas debidas a la atenuación.

Es confuso… Estoy seguro que si tenemos longitud de onda baja tendremos más potencia y si tenemos longitud de onda alta, tendremos baja potencia. Tomemos como ejemplo los láseres. GaAlAs-Laser opera en 780-890 nm con una potencia de 200 mW, InGaAsP opera en 1300nm, su potencia es <50 mW.

¿Entendí mal esta explicación? Si es correcto, ¿podría explicar el motivo?

actualización: Aquí está el pasaje en sí:

3.1 Transmisor óptico

En esta sección se analizan el transmisor óptico, incluida la elección del láser, el concepto del sistema ATP y varios tipos de esquemas de modulación y técnicas de codificación utilizados en las comunicaciones FSO. Además, también se analizan los detalles de la comunicación y los detectores de balizas en los receptores FSO. El transmisor convierte la información fuente en señales ópticas que se transmiten al receptor a través de la atmósfera. Los componentes esenciales del transmisor son (i) el modulador, (ii) el circuito controlador de la fuente óptica para estabilizar las radiaciones ópticas frente a las fluctuaciones de temperatura y (iii) el colimador que recoge, colima y dirige las señales ópticas hacia el receptor a través de la atmósfera. canal. Las fuentes ópticas que se utilizan para la transmisión FSO se encuentran en la ventana de transmisión atmosférica que va de 700 a 10, longitud de onda de 000 nm. El rango de longitud de onda de 780 a 1064 nm es el más utilizado como longitud de onda operativa de baliza debido a las siguientes razones:

  1. Ruido de fondo reducido y dispersión de Rayleigh: El coeficiente de absorción para la dispersión de Rayleigh tiene una dependencia funcional con la longitud de onda λ como λ -4 . En consecuencia, hay una atenuación casi insignificante en longitudes de onda operativas más altas en comparación con aquellas en el rango visible.
  2. Alta potencia de transmisión: a 1550 nm se dispone de un nivel de potencia mucho más alto (casi 50 veces) que a longitudes de onda más bajas para superar diversas pérdidas debidas a la atenuación.
  3. Longitud de onda segura para los ojos: la exposición máxima permisible (MPE) para los ojos es mucho mayor a una longitud de onda de 1550 nm a 850 nm. Esta diferencia puede ser...

captura de pantalla original

@uhoh Agregué la captura de pantalla de este quates del libro. Como ves no hay explicación al respecto, solo esta linea
¡Eso es genial gracias! Lo he escrito como una cita en bloque. Es posible que en algún lugar más adelante en el capítulo lo elaboren. Esta va a ser una pregunta difícil de responder aquí en Stack Exchange, ya que puede ser simplemente una oración poco clara. Usualmente usamos "más largo" y "más corto" cuando comparamos longitudes de onda, no "más bajo". En su lugar, usamos "inferior" y "superior" para la frecuencia. Ciertamente, para frecuencias más bajas (longitudes de onda más largas) que la banda de 1550 nm, es probable que los láseres que existen tengan menor potencia cuando alimentan una fibra monomodo, eso podría ser lo que realmente están tratando de decir.

Respuestas (1)

Los fotones con una longitud de onda más corta y una frecuencia más alta tienen más energía que aquellos con una longitud de onda más larga.

Estoy seguro que si tenemos baja longitud de onda tendremos más potencia y si tenemos alta longitud de onda tendremos baja potencia. Tomemos como ejemplo los láseres. GaAlAs-Laser opera en 780-890 nm con una potencia de 200 mW, InGaAsP opera en 1300nm, su potencia es <50 mW.

Estos niveles de potencia son las especificaciones de los láseres, pero no la potencia necesaria para una comunicación a una determinada distancia y velocidad de datos. Si tiene una longitud de onda baja y más potencia de haz, necesita menos fotones por mW, para una longitud de onda alta y una potencia de haz baja, hay más fotones por mW.

Pero la energía de un fotón medida en Joule o Wattsegundos y la potencia de un haz medida en Watt son dos cosas muy diferentes.

La energía del fotón es inversamente proporcional a la longitud de onda. Si tiene una longitud de onda baja, tendrá una energía fotónica alta. Si tiene una longitud de onda alta, tendrá una energía fotónica baja, ¿verdad?