Co to jest światłowód?

Włókno optyczne jest terminem dla dowolnego rodzaju plastikowego lub szklanego przewodu przeznaczonego do transportu światła. Zasady, jakie stoją za tym, są w rzeczywistości dość stare, ale w ostatnich latach stały się niezwykle ważną technologią, ponieważ infrastruktura komunikacyjna zaczęła wykorzystywać to światłowód do transmitowania danych z wyjątkowo wysokimi stawkami. Oprócz komunikacji światłowodowej ma jednak szereg zastosowań w medycynie, produktach konsumenckich i fizyce.

Tego rodzaju włókno oferuje szereg zalet w stosunku do tradycyjnego drutu metalowego, najważniejsze jest to, że istnieje znacznie mniejsza degradacja sygnału. Ponadto jest odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, które mogą poważnie utrudniać transmisję danych wzdłuż normalnych przewodów metalowych. Dodaje to również dodatkową miarę bezpieczeństwa, ponieważ włókno optyczne może przetrwać impuls elektromagnetyczny, który zniszczyłby metalowe kable.

Podstawowa zasada leżąca u podstaw światłowodu jest dość prosta: włókno jest powlekane, aby całkowicie odblaskował się na temat refleksyjnego na temat.Wewnątrz, tak że gdy wchodzi światło, odbija się bez utraty światła i przekazuje włókno do drugiego końca. Ta podstawowa idea prowadzenia światła po załamaniu sięga lat 40. XIX wieku. Na początku XX wieku opracowano pewne praktyczne zastosowania, w szczególności użycie tego włókna w stomatologii, aby oświetlić wnętrze ust.

W latach 20. XX wieku ta sama podstawowa technologia została wykorzystana do transmisji pełnych obrazów. W następnej dekadzie technologia była praktycznie wykorzystywana do oświetlania wnętrza operacji, umożliwiając znacznie dokładniejsze działanie. Nadal jest stosowany w operacji, szczególnie w celu ułatwienia mniej inwazyjnych operacji wewnętrznych. Pierwsze prawdziwe światłowód pojawił się w latach 50. XX wieku, a pod koniec dekady eksperymentów trwało z rodzaju włókna bardzo podobnego do tego zastosowanego, z włókien szklanych pokrytych przezroczystą osłoną.

przez tOn z lat 70. XX wieku zaczynał być rafinowany, zmniejszając szum w sygnale. Te udoskonalenia pozwoliły na możliwość wykorzystania włókien do transmisji rzeczywistej komunikacji na duże odległości. Umożliwiło to budowanie masowych kręgosłupa komunikacji, co położyło podwaliny dla Internetu. O świcie w latach 80. General Electric stworzył metodę, według której można się rozciągnąć wyjątkowo długie pasma, do 25 mil (40 km), co jeszcze łatwiej jest zbudować masywne kręgosłupy.

.

Ze względu na niski poziom degradacji lub tłumienia światłowód jest idealny do komunikacji na duże odległości. Podczas gdy metalowy drut wymaga instalacji repeaterów na krótkich odległościach, aby sygnał pozostaje silny, optyka światłowodowa może być rozciągnięta na duże odległości bez repeatera, drastycznie zmniejszając koszty. Ponadto włókno jest w stanie przetransportować znacznie więcej informacji niż metalowy drut, co czyni go preferowanym nawet na krótkich odległościach, takich jak thoSE w sytuacji sieciowej w jednym budynku. Ponieważ włókno nie prowadzi energii elektrycznej w taki sam sposób, jak metalowy drut, można go bezpiecznie stosować w środowiskach wysokiego napięcia, w których tradycyjne okablowanie może być niebezpieczne.