Czym są światłowód?

Włókno składają się z wiązki cienkich szklanych lub plastikowych pasm. Jest to pokryte lub otoczone materiałem, który pozwala światło przechodzić przez włókna bez ucieczki po bokach. Sygnały mogą je przechodzić przy bardzo dużych prędkościach od punktu początkowego do miejsca docelowego, przy minimalnej utraty jakości lub danych. Firmy używają światłowodów do przesyłania danych internetowych, informacji audio dla telefonów i zdjęć do kamer telewizyjnych lub medycznych.

Funkcja podstawowa

Koncepcja leżąca u podstaw światłowodowych jest dość prosta. Użytkownik przesyła sygnał jako światło, często w postaci wiązki laserowej, przez długość cienkich pasm szkła lub plastiku. Światło optyczne działa jak medium, przez które przechodzi światło, podczas gdy powłoka na zewnątrz każdej nici utrzymuje światło uwięzione w włóknie. Ludzie mogą wysyłać niemal każdy rodzaj danych cyfrowych za pośrednictwem światłowodowej optyki, chociaż konieczna może być konwersja dla niektórych sygnałów.

Aplikacje telekomunikacyjne

Telefony i sygnały internetowe są często przesyłane przez światłowodowe. Firmy po prostu konwertują sygnały audio telefonu na informacje cyfrowe, które można następnie wysłać jako transmisje światła za pośrednictwem włókien. Wiele usług konwertuje dane na binarny sygnał tych i zer, które przekażą przez impulsy światła. Gdy telefon lub inne urządzenie odbędzie sygnał, przekształca go z powrotem na informacje audio, które słuchacz z drugiej strony słyszy. Dostawcy Internetu przesyłają dane w ten sam sposób, z komputerami przekształcającymi sygnały cyfrowe w wyjście widzialne lub słuchowe.

stosuje się w medycynie

W 1930 r. Niemiecki student o imieniu Heinrich Lamm wykazał, w jaki sposób można zastosować światłowód do badania wewnętrznych części ciała. Ponieważ obrazy były niejasne, nie otrzymał patentu na swój wynalazek. Dodatkowe zmiany sprawiły, że włókna optyczne są idealne dla kamer i innychUrządzenia używane przez lekarzy do oglądania wewnętrznych narządów pacjenta. Ponieważ są małe i elastyczne, często mogą dotrzeć do obszarów, które w innym przypadku mogłyby być niemożliwe do obejrzenia bez operacji.

Historia

Alexander Graham Bell, w 1880 roku, wykazał, w jaki sposób można użyć światła do przenoszenia dźwięków z jednego obszaru do drugiego. Kilka dekad później opracowano pierwsze zestawy kabli pakietowych, choć w tym czasie nie zostały nazywane „optykami światłowodowymi”. W 1956 r. Narinder Kapany wymyślił termin po połączeniu kilku szklanych prętów. Następnie wykazał, że pręty te mogą rzutować światło bez wycieku w dowolnym momencie, o ile były one owinięte lub pokryte ciemnym materiałem.

Do 1960 r. Dr Charles Kao zdał sobie sprawę z potencjału światłowodów. Zasugerował, że można je wykorzystać do szybkiej, wyraźnej komunikacji. W latach 70. firma o nazwie Corning® Glass stworzyła pierwsze światłowód optyczny wykonany w całości z cienkich pasm szkła. Doprowadziło to do Bell Telefon za pomocąTe włókna do tworzenia kabli telefonicznych, które mogłyby przesyłać krystalicznie czyste rozmowy z jednej strony USA na drugą.