Vad är fiberoptik?
Fiberoptik består av ett bunt av tunna glas- eller plasttrådar. Denna är belagd eller omgiven i material som gör att ljus kan passera genom fibrerna utan att komma ut från sidorna. Signaler kan passera genom dem i mycket höga hastigheter från ursprungspunkt till destination, med minimal förlust i kvalitet eller data. Företag använder fiberoptik för att överföra internetdata, ljudinformation för telefoner och bilder för TV eller medicinska kameror.
Grundläggande funktion
Konceptet bakom fiberoptik är ganska enkelt. En användare sänder en signal som ljus, ofta i form av en laserstråle, genom en längd av tunna trådar av glas eller plast. Den optiska fibern fungerar som mediet genom vilket ljuset passerar, medan en beläggning på utsidan av varje tråd håller ljuset fastnat i fibern. Människor kan skicka nästan alla typer av digitala data via fiberoptik, men omvandling för vissa signaler kan vara nödvändig.
Telekommunikationsapplikationer
Telefoner och internetsignaler sänds ofta via fiberoptik. Företag konverterar helt enkelt telefonljudsignaler till digital information, som sedan kan skickas som ljusöverföringar genom fibrerna. Många tjänster konverterar data till en binär signal om en och nollor, som de vidarebefordrar genom ljuspulser. När en telefon eller annan enhet tar emot signalen konverterar den tillbaka till ljudinformation som lyssnaren i andra änden hör. Internetleverantörer överför data på ungefär samma sätt, med datorer som konverterar digitala signaler till synlig eller hörselutgång.
Användningar inom medicin
1930 visade en tysk student vid namn Heinrich Lamm hur fiberoptik kunde användas för att undersöka inre kroppsdelar. Eftersom bilderna var oklara fick han emellertid inte patent för sin uppfinning. Ytterligare utveckling har gjort optiska fibrer idealiska för kameror och andra apparater som används av medicinska personer för att se patientens inre organ. Eftersom de är små och flexibla kan de ofta nå områden som annars kan vara omöjliga att se utan operation.
Historia
Alexander Graham Bell demonstrerade 1880 hur ljus kunde användas för att överföra ljud från ett område till ett annat. Några decennier senare utvecklades de första uppsättningarna med medföljande kablar, även om de inte kallades "fiberoptik" vid den tiden. 1956 myntade Narinder Kapany termen efter att ha bundit några glasstänger ihop. Han demonstrerade sedan att dessa stavar kunde projicera ljus utan att läcka någon gång, så länge de var lindade eller belagda i ett mörkt material.
År 1960 insåg Dr. Charles Kao potentialen hos fiberoptik. Han föreslog att de skulle kunna användas för snabb, tydlig kommunikation. På 1970-talet skapade ett företag som heter Corning® Glass den första optiska fibern gjord helt av tunna glassträngar. Detta ledde till att Bell Phone använde dessa fibrer för att skapa telefonkablar som kunde överföra kristallklara konversationer från ena sidan av USA till den andra.