Hva er optisk fiber?

Optisk fiber er en betegnelse på alle slags plast- eller glassrør som er ment å transportere lys. Prinsippene bak er faktisk ganske gamle, men de siste årene har det blitt en utrolig viktig teknologi, da kommunikasjonsinfrastruktur har begynt å bruke denne fiberen til å overføre data til ekstremt høye priser. Bortsett fra fiberoptisk kommunikasjon har den imidlertid en rekke bruksområder innen medisin, forbrukerprodukter og fysikk.

Denne typen fiber gir en rekke fordeler i forhold til tradisjonell metalltråd, og det viktigste er at det er betydelig mindre signalnedbrytning. I tillegg er det immun mot elektromagnetisk forstyrrelse, noe som alvorlig kan hindre overføring av data langs normale metalltråder. Dette gir et ekstra sikkerhetstiltak også, siden optisk fiber kan overleve en elektromagnetisk puls som vil ødelegge metallkabler.

Det grunnleggende prinsippet bak optisk fiber er ganske enkelt: fiberen er belagt for å gjøre den fullstendig reflekterende på innsiden, slik at når lyset går inn, reflekterer den uten å miste noe lys, og fører fiberen videre til den andre enden. Denne grunnideen, om å lede lys ved brytning, går tilbake til 1840-årene. På begynnelsen av 1900-tallet hadde det blitt utviklet noen praktiske anvendelser, mest spesielt bruken av denne fiberen i tannbehandling for å lyse opp innsiden av munnen.

På 1920-tallet ble den samme grunnleggende teknologien brukt for å overføre fulle bilder. I løpet av det følgende tiåret ble teknologien praktisk talt brukt for å belyse innsiden av en kirurgi, noe som muliggjorde en mye mer presis operasjon. Det fortsetter å bli brukt i kirurgi, spesielt for å lette mindre invasive interne kirurgier. Den første virkelige optiske fiberen dukket opp på 1950-tallet, og mot slutten av tiåret var det i gang eksperimenter med en type fiber veldig lik den som ble brukt i dag, med glassfibre belagt med en gjennomsiktig kappe.

På 1970-tallet begynte optisk fiber å bli raffinert, noe som reduserte støyen i signalet. Disse forbedringene muliggjorde muligheten for at fibrene kunne brukes til å overføre faktisk kommunikasjon over lange avstander. Dette gjorde det mulig å bygge massive kommunikasjonsrygggrunner, noe som la grunnlaget for Internett. På begynnelsen av 1980-tallet skapte General Electric en metode hvor ekstremt lange tråder kunne strekkes ut, opptil 40 mil (gangen) av gangen, noe som gjorde massive ryggrader enda enklere å konstruere.

På grunn av dets lave nedbrytningsnivå eller demping, er optisk fiber ideell for langdistansekommunikasjon. Mens metalltråd krever at repeatere skal installeres på korte avstander, for å sikre at signalet holder seg sterkt, kan fiberoptikk strekkes i lange avstander uten repeater, noe som reduserer kostnadene drastisk. I tillegg er fiber i stand til å transportere mye mer informasjon enn metalltråd, noe som gjør det å foretrekke selv over korte avstander, for eksempel i en nettverkssituasjon i en enkelt bygning. Siden fiberen ikke leder strøm på samme måte som metalltråd gjør det, er det trygt å bruke i høyspenningsmiljøer der tradisjonelle ledninger kan være farlige.