光ファイバ技術とは何ですか？

光ファイバ技術とは、内部屈折によって光を伝達する細い繊維のことです。 光ファイバーの分野では、この技術の実用化が研究されています。 1840年代に最初に発明されましたが、21世紀のアプリケーションには、電気通信やインターネットを介した高速データ転送が含まれます。 光ファイバ技術を製造する場合、シリカは依然として最もコスト効率の高い材料ですが、新しい材料には特定の利点があります。 情報の転送に加えて、この技術には電気の伝送を含む他の実用的な用途があります。

単一の光ファイバーは、すべての光ファイバー技術の基盤です。 各ファイバーには複数の層があり、内部コアがファイバーの目的に最も関連しています。 光はコア内で最初から最後まで反射します。この内部反射により、光が失われないことが保証されます。 この原理は、光ファイバーの端だけが明るく輝くという事実によって実証されています。 コアの直径により、光の透過効率が調整されます。 直径が大きくなったり小さくなったりすると、光の屈折角が変化し、透過率が速くなったり遅くなったりします。

1840年代のフランスの科学者は、光ファイバー技術の基礎を最初に実証しました。 1950年代初期のアメリカの科学者は、最初の近代的な光ファイバーを発明しました。 世界中の科学者によるさまざまな貢献により、光ファイバーの現代的な応用が証明されました。これは、通信を伝送する媒体です。 データ伝送の速度と速度が以前の金属ワイヤの速度と速度よりも著しく高かったため、光ファイバー技術は理想的な候補でした。

1990年代初頭のWorld Wide Webの出現により、光ファイバー技術はインターネットのほぼ指数関数的な成長を処理する最も効率的な方法として再び採用されました。 テレコミュニケーション衛星と組み合わせて、地上および海底の光ファイバーケーブルは、インターネットの伝送ネットワークのバックボーンを構成します。 ピアツーピアネットワークおよびビデオ共有Webサイトによるデータトラフィックの増加により、この光ファイバーネットワークのさらなる拡大が必要になります。

多くの材料が光ファイバー技術の基礎です。 光ファイバの最も一般的な成分はシリカです。 シリカは優れた光伝送媒体ですが、シリカ繊維を二酸化アルミニウムでコーティングする最近の研究により、伝送効率が向上しました。 フッ化物およびリン酸塩ガラスは他の一般的な材料であり、それぞれシリカよりも明確な利点があります。 2011年現在、これらの材料は比較的コストが高いため、メーカーにとってはあまり人気がありません。

データ転送に加えて、光ファイバー技術には電気を伝送する機能があります。 銅線よりも効率は劣りますが、特定のアプリケーションでは、電源ケーブルに金属が含まれていないことが必要です。 たとえば、MRIマシンによって生成された磁場は銅線と干渉し、マシンを動作不能にします。 光ファイバ電源ケーブルは、この問題を解消します。