Hvad er fiberoptisk teknologi?
Fiberoptisk teknologi henviser til tynde fibre, der transmitterer lys gennem intern brydning. Området fiberoptik studerer de praktiske anvendelser af denne teknologi. Selvom de først blev opfundet i 1840'erne, inkluderer applikationer i det 21. århundrede telekommunikation og dataoverførsel med høj hastighed via Internettet. Selvom silica stadig er det mest omkostningseffektive materiale ved fremstilling af fiberoptisk teknologi, giver nye materialer visse fordele. Udover at transportere information har teknologien andre praktiske anvendelser, herunder transmission af elektricitet.
En enkelt optisk fiber er grundlaget for al fiberoptisk teknologi. Hver fiber har flere lag, hvor den indre kerne er den mest relevante for fiberens formål. Lys reflekteres inden i kernen fra start til slut, denne interne reflektion garanterer, at intet lys går tabt. Dette princip demonstreres ved det faktum, at kun enderne af optiske fibre skinner lyst. Kernens diameter regulerer effektiviteten af lystransmission; en større eller mindre diameter ændrer lysets brydningsvinkel, således at hastigheden for transmission eller hastighed sænkes.
Franske forskere i 1840'erne demonstrerede først grundlaget for fiberoptisk teknologi. En amerikansk videnskabsmand i starten af 1950'erne opfandt den første moderne optiske fiber. Forskellige bidrag fra forskere fra hele verden beviste de moderne anvendelser af fiberoptik: et medium til transmission af telekommunikation. Fiberoptisk teknologi var en ideel kandidat, da hastigheden og hastigheden for datatransmission var betydeligt højere end for tidligere metalliske ledninger.
Med indførelsen af World Wide Web i de tidlige 1990'ere blev fiberoptisk teknologi igen vedtaget som den mest effektive måde at håndtere Internets næsten eksponentielle vækst. I forbindelse med telekommunikationssatellitter udgør landbaserede og undersøiske fiberoptiske kabler rygraden i Internets transmissionsnetværk. Stigningen i datatrafik på grund af peer-to-peer-netværk og video-delingswebsteder kræver en yderligere udvidelse af dette fiberoptiske netværk.
En række materialer er grundlaget for fiberoptisk teknologi. Den mest almindelige ingrediens i en optisk fiber er silica. Selvom silica er et fremragende lettransmissionsmedium, har nyere undersøgelser af coating af silicafibre med aluminiumdioxid ført til større transmissionseffektivitet. Fluorid og phosphatglas er andre populære materialer, der hver har forskellige fordele i forhold til silica. Fra 2011 gør disse materialers relativt høje omkostninger dem til et mindre populært valg for producenter.
Udover at overføre data har fiberoptisk teknologi evnen til at transmittere elektricitet. Selvom det er mindre effektivt end kobbertråd, kræver visse applikationer, at et strømkabel ikke indeholder metal. F.eks. Ville magnetfelter produceret af MRI-maskiner forstyrre kobbertråd og gøre maskinen ubrugelig. Fiberoptiske strømkabler eliminerer dette problem.