В оптични влакна са гъвкави нишки, способни да предават светлина от излъчвател на светлина до детектор, чувствителен към него. Обикновено тези нишки са изградени от прозрачни материали и имат дебелина, близка до a кичур коса.
Проучванията, свързани с оптичните влакна, започват през 1842 г. с анализа на транспорта на светлина във водни струи, направен от Жан-Даниел Коладон и Жак Бабине. С изобретяването на лазера през 60-те години на миналия век изследванията и разработките на оптичните влакна бяха подобрени.
През 1966 г. Чарлз Као и неговият екип успяха да предадат данни чрез влакна, направени от силициев диоксид, и тези предавания са извършени без значителна загуба на данни.
Приложения за оптични влакна
Освен че се използват в телекомуникациите и транспорта на данни, оптичните влакна могат да се използват и при предаване на телефонни обаждания и на телевизионни сигнали.
Оптичните влакна се използват широко в телекомуникациите.
Друга възможност за използване на този материал е образната диагностика, извършена например при ендоскопския преглед. В този изпит се въвежда специално оптично влакно, заедно с източник на светлина,
в стомаха, предоставяйки изображения, които се използват за откриване на състоянието на органа..
За извършване на ендоскопски изследвания се използва специално оптично влакно.
Различните видове сигнали могат да се предават през влакната, на големи разстояния, без загуба на качество. Пример за това е, че трансокеанските кабели осигуряват предаване на сигнал между континентите.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Как светлината се движи през оптични влакна?
Светлината се предава през влакното чрез феномена на пълно отражение на светлината. Когато светлината попадне върху разделителната повърхност между две среди с различни индекси на пречупване, в посока на най-големия към най-малкия индекс, с ъгли на падане, по-големи от определен наречен ъгъл критичен ъгъл, а пречупване е възпрепятстван и светлинният лъч се отразява напълно.
Оптичното ядро има по-висок коефициент на пречупване от обвивката, така че когато светлината пада, винаги с ъгъл по-голям от критичния ъгъл, той претърпява последователни пълни отражения, което го кара да ходи по цялата дължина на материал.
Недостатъци
Доколкото оптичните влакна имат многобройни предимства в сравнение с кабела мед, има поне два недостатъка при използването на тези материали:
1. Влакната се произвеждат с много чувствителни материали, поради което обработката им по време на производството и по време на монтажа трябва да се извършва, за да се гарантира целостта на материала;
2. Предаването на дълги разстояния може да се извършва само с въвеждането на усилватели на сигнала, обикновено инсталирани на минимален обхват от 50 км. Тъй като те са изработени от много специфичен материал, производството на усилватели увеличава разходите за производство на много дълги оптични кабели.
От Йоав Силас
Завършва физика
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
ЮНИОР, Йоаб Силас да Силва. „Какво представляват оптичните влакна?“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fibras-opticas.htm. Достъп на 28 юни 2021 г.
