Wat zijn glasvezel?
Glasvezel bestaat uit een bundel dunne glas- of kunststofstrengen. Dit is gecoat of omgeven door materiaal dat licht door de vezels laat passeren zonder aan de zijkanten te ontsnappen. Signalen kunnen ze passeren met zeer hoge snelheden van het punt van oorsprong naar de bestemming, met minimaal verlies in kwaliteit of gegevens. Bedrijven gebruiken glasvezel om internetgegevens, audio-informatie voor telefoons en afbeeldingen voor televisie of medische camera's te verzenden.
Basis functie
Het concept achter glasvezel is vrij eenvoudig. Een gebruiker verzendt een signaal als licht, vaak in de vorm van een laserstraal, door een lengte van dunne strengen van glas of plastic. De optische vezel fungeert als het medium waardoor het licht passeert, terwijl een coating aan de buitenkant van elke streng het licht gevangen houdt in de vezel. Mensen kunnen vrijwel elk type digitale gegevens verzenden via glasvezel, hoewel conversie voor sommige signalen nodig kan zijn.
Telecommunicatie toepassingen
Telefoons en internetsignalen worden vaak verzonden via glasvezel. Bedrijven zetten eenvoudigweg audiosignalen van de telefoon om in digitale informatie, die vervolgens als lichttransmissie door de vezels kan worden verzonden. Veel services zetten de gegevens om in een binair signaal van enen en nullen, die ze doorgeven door lichtpulsen. Zodra een telefoon of ander apparaat het signaal ontvangt, zet het dit terug om in audio-informatie die de luisteraar aan de andere kant hoort. Internetproviders verzenden gegevens op vrijwel dezelfde manier, waarbij computers digitale signalen omzetten in zichtbare of auditieve uitvoer.
Gebruik in de geneeskunde
In 1930 toonde een Duitse student, Heinrich Lamm, aan hoe glasvezel kon worden gebruikt om interne lichaamsdelen te onderzoeken. Omdat de afbeeldingen onduidelijk waren, ontving hij echter geen patent voor zijn uitvinding. Aanvullende ontwikkelingen hebben optische vezels ideaal gemaakt voor camera's en andere apparaten die door medische professionals worden gebruikt om de interne organen van een patiënt te bekijken. Omdat ze klein en flexibel zijn, kunnen ze vaak gebieden bereiken die anders onmogelijk te zien zijn zonder chirurgie.
Geschiedenis
Alexander Graham Bell demonstreerde in 1880 hoe licht kon worden gebruikt om geluiden van het ene gebied naar het andere over te brengen. Enkele decennia later werden de eerste sets gebundelde kabels ontwikkeld, hoewel deze destijds geen "glasvezel" werden genoemd. In 1956 bedacht Narinder Kapany de term na het bundelen van een paar glazen staven. Hij toonde vervolgens aan dat deze staven licht konden projecteren zonder op enig moment te lekken, zolang ze maar in een donker materiaal waren gewikkeld of gecoat.
Tegen 1960 besefte Dr. Charles Kao het potentieel van glasvezel. Hij suggereerde dat ze konden worden gebruikt voor snelle, duidelijke communicatie. In de jaren zeventig creëerde een bedrijf genaamd Corning® Glass de eerste optische vezel die volledig was gemaakt van dunne glasstrengen. Dit leidde ertoe dat Bell Telephone deze vezels gebruikte om telefoonkabels te maken die kristalheldere gesprekken van de ene kant van de VS naar de andere konden overbrengen.