Hvad er fiberoptik?

Fiberoptik består af et bundt af tynde glas- eller plaststrenge. Dette er belagt eller omgivet af materiale, der tillader lys at passere gennem fibrene uden at undslippe siderne. Signaler kan passere gennem dem i meget høje hastigheder fra oprindelsesstedet til destinationen med minimalt tab i kvalitet eller data. Virksomheder bruger fiberoptik til at transmittere internetdata, lydinformation til telefoner og billeder til tv eller medicinske kameraer.

Grundlæggende funktion

Konceptet bag fiberoptik er forholdsvis enkelt. En bruger sender et signal som lys, ofte i form af en laserstråle, gennem en længde af tynde tråde af glas eller plast. Den optiske fiber fungerer som det medium, gennem hvilket lyset passerer, mens en belægning på ydersiden af ​​hver streng holder lyset fanget i fiberen. Folk kan sende næsten enhver form for digitale data via fiberoptik, selvom konvertering til nogle signaler kan være nødvendig.

Telekommunikationsapplikationer

Telefoner og internetsignaler transmitteres ofte via fiberoptik. Virksomheder konverterer blot telefonlydsignaler til digital information, som derefter kan sendes som lysoverførsler gennem fibrene. Mange tjenester konverterer dataene til et binært signal om disse og nuller, som de videresender gennem lysimpulser. Når en telefon eller anden enhed modtager signalet, konverteres det tilbage til lydinformation, som lytteren i den anden ende hører. Internetudbydere transmitterer data på meget samme måde med computere, der konverterer digitale signaler til synlig eller auditiv output.

Anvendelser inden for medicin

I 1930 demonstrerede en tysk studerende ved navn Heinrich Lamm, hvordan fiberoptik kunne bruges til at undersøge indre kropsdele. Da billederne var uklare, modtog han imidlertid ikke et patent på sin opfindelse. Yderligere udviklinger har gjort optiske fibre ideelle til kameraer og andre enheder, der anvendes af medicinsk fagfolk til at se de indre organer i en patient. Da de er små og fleksible, kan de ofte nå områder, som ellers kan være umulige at se uden kirurgi.

Historie

Alexander Graham Bell demonstrerede i 1880, hvordan lys kunne bruges til at overføre lyde fra et område til et andet. Et par årtier senere blev de første sæt bundlede kabler udviklet, skønt de ikke blev kaldt "fiberoptik" på det tidspunkt. I 1956 mynterede Narinder Kapany udtrykket efter at have bundet et par glasstænger sammen. Han demonstrerede derefter, at disse stænger kunne projicere lys uden at lække på noget tidspunkt, så længe de var indpakket eller belagt i et mørkt materiale.

I 1960 indså Dr. Charles Kao potentialet i fiberoptik. Han foreslog, at de kunne bruges til hurtig, klar kommunikation. I 1970'erne skabte et firma kaldet Corning® Glass den første optiske fiber lavet udelukkende af tynde glasstrenge. Dette førte til, at Bell Phone brugte disse fibre til at oprette telefonkabler, der kunne transmittere krystalklare samtaler fra den ene side af USA til den anden.