Co to jest technologia światłowodowa?

Technologia światłowodowa odnosi się do cienkich włókien, które przenoszą światło poprzez refrakcję wewnętrzną. W dziedzinie światłowodowych optyki badają praktyczne zastosowania tej technologii. Choć po raz pierwszy wymyślone w latach 40. XIX wieku aplikacje XXI wieku obejmują telekomunikację i szybkie przesyłanie danych przez Internet. Chociaż krzemionka jest nadal najbardziej opłacalnym materiałem przy tworzeniu technologii światłowodowej, nowe materiały zapewniają pewne zalety. Oprócz transportu informacji, technologia ma inne praktyczne zastosowania, w tym przesyłanie energii elektrycznej.

Pojedyncze światłowód jest podstawą wszystkich technologii światłowodowej. Każde włókno ma wiele warstw, z rdzeniem wewnętrznym najbardziej odpowiednim dla celu włókna. Światło odbija się w rdzeniu od początku do końca, to wewnętrzne odbicie gwarantują, że żadne światło nie zostało utracone. Zasada ta pokazuje fakt, że tylko końce włókien optycznych świecą jasno. Średnica rdzenia reguluje wydajność LighT transmisja; Większa lub mniejsza średnica zmienia kąt refrakcji światła, przyspieszając lub spowalniając szybkość transmisji.

Francuscy naukowcy w latach 40. XIX wieku po raz pierwszy wykazali podstawę technologii światłowodowej. Amerykański naukowiec na początku lat 50. wynalazł pierwsze nowoczesne światłowód. Różne wkład naukowców z całego świata udowodnił nowoczesne zastosowania światłowodów: medium do przekazywania telekomunikacji. Technologia światłowodowa była idealnym kandydatem, ponieważ szybkość i szybkość transmisji danych była znacznie wyższa niż w poprzednich drutach metalicznych.

Wraz z nadejściem sieci na początku lat 90. XX wieku technologia światłowodowa została ponownie przyjęta jako najbardziej skuteczny sposób na poradzić sobie z prawie wykładniczym wzrostem Internetu. W połączeniu z satelitami telekomunikacyjnymi, lądowe i podmorskie kable światłowodowekręgosłup internetowej sieci transmisji. Wzrost ruchu danych ze względu na sieci peer-to-peer i witryny udostępniania wideo będzie wymagało dalszego rozszerzenia tej sieci światłowodowej.

Wiele materiałów jest podstawą technologii światłowodowej. Najczęstszym składnikiem światłowodu jest krzemionka. Chociaż krzemionka jest doskonałym ośrodkiem transmisji światła, ostatnie badania dotyczące powłok włókien krzemionkowych z dwutlenkiem aluminiowym doprowadziły do ​​większej wydajności transmisji. Fluor i szkło fosforanowe to inne popularne materiały, z których każdy ma wyraźne zalety w stosunku do krzemionki. Od 2011 r. Stosunkowo wyższe koszty materiałów czyni je mniej popularnym wyborem dla producentów.

Oprócz przesyłania danych technologia światłowodowa ma możliwość przesyłania energii elektrycznej. Choć mniej wydajne niż drut miedziany, niektóre aplikacje wymagają, aby kabel zasilający nie zawierał metalu. Na przykład pola magnetyczne wytwarzane przez maszyny MRI zakłócałyby drut miedziany, czyniąc maszynę do operowania. Kable mocy światłowodowej eliminują ten problem.