Hva er fiberoptisk teknologi?
Fiberoptisk teknologi refererer til tynne fibre som overfører lys gjennom intern brytning. Feltet med fiberoptikk studerer de praktiske anvendelsene av denne teknologien. Selv om det første ble oppfunnet på 1840-tallet, inkluderer applikasjoner fra det 21. århundre telekommunikasjon og dataoverføring med høy hastighet over Internett. Selv om silika fremdeles er det mest kostnadseffektive materialet når du lager fiberoptisk teknologi, gir nye materialer visse fordeler. I tillegg til å transportere informasjon, har teknologien andre praktiske applikasjoner, inkludert overføring av elektrisitet.
En enkelt optisk fiber er grunnlaget for all fiberoptisk teknologi. Hver fiber har flere lag, med den indre kjernen den mest relevante for fiberens formål. Lys reflekterer i kjernen fra start til slutt, denne interne refleksjonen garanterer at intet lys går tapt. Dette prinsippet demonstreres av det faktum at bare endene av optiske fibre lyser sterkt. Diameteren til kjernen regulerer effektiviteten av lysoverføring; en større eller mindre diameter endrer lysets refraksjonsvinkel, og på den måten øke hastigheten eller bremse overføringshastigheten.
Franske forskere på 1840-tallet demonstrerte først grunnlaget for fiberoptisk teknologi. En amerikansk forsker på begynnelsen av 1950-tallet oppfant den første moderne optiske fiberen. Ulike bidrag fra forskere fra hele verden beviste de moderne anvendelsene av fiberoptikk: et medium for overføring av telekommunikasjon. Fiberoptisk teknologi var en ideell kandidat ettersom hastigheten og hastigheten på dataoverføring var betydelig høyere enn for tidligere metalltråder.
Med bruk av World Wide Web på begynnelsen av 1990-tallet ble fiberoptisk teknologi igjen tatt i bruk som den mest effektive måten å håndtere Internett nesten eksponentiell vekst. I forbindelse med telekommunikasjonssatellitter utgjør landbaserte og undersjøiske fiberoptiske kabler ryggraden i Internett sitt transmisjonsnett. Økningen i datatrafikk på grunn av peer-to-peer-nettverk og nettsteder for deling av videoer vil nødvendiggjøre ytterligere utvidelse av dette fiberoptiske nettverket.
En rekke materialer er grunnlaget for fiberoptisk teknologi. Den vanligste ingrediensen i en optisk fiber er silika. Selv om silika er et utmerket lysoverføringsmedium, har nyere forskning på belegg av silisiumdioksidfibre med aluminiumdioksid ført til større overføringseffektivitet. Fluorid og fosfatglass er andre populære materialer, som hver har forskjellige fordeler i forhold til silika. Fra og med 2011 gjør disse materialene relativt høye kostnader dem til et mindre populært valg for produsenter.
I tillegg til å overføre data, har fiberoptisk teknologi evnen til å overføre strøm. Selv om det er mindre effektivt enn kobbertråd, krever visse applikasjoner at en strømkabel ikke inneholder metall. For eksempel ville magnetfelt produsert av MR-maskiner forstyrre kobbertråd, noe som gjør maskinen ubrukelig. Fiberoptiske strømkabler eliminerer dette problemet.