Was ist die Glasfaser-optische Technologie?

Faser-optische Technologie bezieht sich auf dünne Fasern, die Licht durch interne Brechung übertragen.Das Gebiet der Glasfaseroptik untersucht die praktischen Anwendungen dieser Technologie.Obwohl in den 1840er Jahren erstmals erfunden, umfassen die Anwendungen des 21. Jahrhunderts Telekommunikation und Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung über das Internet.Obwohl Silica immer noch das kosteneffizienteste Material bei der Herstellung von Glasfasertechnologie ist, bringen neue Materialien bestimmte Vorteile.Neben dem Transport von Informationen verfügt die Technologie über andere praktische Anwendungen, einschließlich der Übertragung von Strom.

Eine einzelne optische Faser ist die Grundlage für alle faseroptischen Technologien.Jede Faser hat mehrere Schichten, wobei der innere Kern für den Zweck der Fasern am relevantesten ist.Licht reflektiert im Kern von Anfang bis Ende, diese interne Reflexion garantiert, dass kein Licht verloren geht.Dieses Prinzip wird durch die Tatsache gezeigt, dass nur die Enden der optischen Fasern hell leuchten.Der Durchmesser des Kerns reguliert die Effizienz der Lichtübertragung;Ein größerer oder kleinerer Durchmesser verändert den Brechungswinkel des Lichts und beschleunigt oder verlangsamt die Übertragungsrate.

Französische Wissenschaftler in den 1840er Jahren zeigten erstmals die Grundlage für die faseroptische Technologie.Ein amerikanischer Wissenschaftler in den frühen 1950er Jahren erfand die erste moderne optische Faser.Verschiedene Beiträge von Wissenschaftlern aus der ganzen Welt haben die modernen Anwendungen der Glasfaseroptik gezeigt: ein Medium zur Übertragung von Telekommunikation.Die Glasfaser-optische Technologie war ein idealer Kandidat, da die Rate und Geschwindigkeit der Datenübertragung signifikant höher waren als die frühere Metallkabel.

Mit dem Aufkommen des World Wide Web in den frühen neunziger Jahren wurde die Glasfasertechnologie erneut als die effizienteste Möglichkeit eingesetzt, das Internet nahezu exponentielles Wachstum zu bewältigen.In Verbindung mit Telekommunikations-Satelliten bilden landbasierte und untersea-faseroptische Kabel das Rückgrat des Internets-Übertragungsnetzwerks.Der Anstieg des Datenverkehrs aufgrund von Peer-to-Peer-Netzwerken und Video-Sharing-Websites erfordert die weitere Erweiterung dieses faseroptischen Netzwerks.

Eine Reihe von Materialien ist die Grundlage für die Glasfaser-optische Technologie.Der häufigste Bestandteil einer faserfaserfaser ist ein Kieselsäure.Obwohl Siliciumdioxid ein ausgezeichnetes Lichtübertragungsmedium ist, hat die jüngste Untersuchung von Silica -Fasern mit Aluminiumdioxid zu einer größeren Übertragungseffizienz geführt.Fluorid und Phosphatglas sind andere beliebte Materialien, die jeweils unterschiedliche Vorteile gegenüber Kieselsäure haben.Ab 2011 machen diese Materialien relativ höhere Kosten zu einer weniger beliebten Wahl für Hersteller.Obwohl weniger effizient als Kupferdraht, erfordern bestimmte Anwendungen, dass ein Stromkabel kein Metall enthält.Zum Beispiel würden Magnetfelder, die von MRT -Maschinen erzeugt werden, Kupferdraht einmischen, was die Maschine nicht operativ macht.Glasfaser -Leistungskabel beseitigen dieses Problem.