Na optická vlákna jsou flexibilní vlákna schopná přenosu světlo od světelného zářiče k detektoru citlivému na něj. Obecně jsou tato vlákna konstruována z průhledných materiálů a mají tloušťku blízkou a pramen vlasů.
Studie týkající se optických vláken začaly v roce 1842, kdy Jean-Daniel Colladon a Jacques Babinet analyzovali přenos světla ve vodních paprskech. Vynálezem laseru v 60. letech 20. století byl vylepšen výzkum a vývoj optických vláken.
V roce 1966 byl Charles Kao a jeho tým schopni přenášet data prostřednictvím vláken vyrobených z oxid křemičitýa tyto přenosy proběhly bez významné ztráty dat.
Aplikace pro optická vlákna
Kromě použití v telekomunikacích a přenosu dat lze optická vlákna použít při přenosu dat telefonní hovory a na televizních signálech.
Optické vlákno je široce používáno v telekomunikacích.
Další možností použití tohoto materiálu je zobrazovací diagnostika prováděná například při endoskopickém vyšetření. V této zkoušce je představeno speciální optické vlákno spolu se světelným zdrojem, v žaludku a poskytuje snímky, které se používají k detekci stavu orgánu..
K provádění endoskopických vyšetření se používá speciální optické vlákno.
Přes vlákna lze přenášet různé typy signálů na velké vzdálenosti bez ztráty kvality. Příkladem toho je, že zaoceánské kabely poskytují přenos signálu mezi kontinenty.
Jak světlo prochází optickým vláknem?
Světlo je přenášeno vláknem prostřednictvím jevu plný odraz světla. Když světlo dopadá na separační povrch mezi dvěma médii s různými indexy lomu, ve směru od největšího k nejmenšímu indexu, s úhly dopadu většími než specifický volaný úhel kritický úhel, a lom světla brání a světelný paprsek se plně odráží.
Jádro z optických vláken má vyšší index lomu než plášť, takže když dopadá světlo, vždy s úhel větší než kritický úhel, prochází postupnými celkovými odrazy, díky nimž projde celou délku materiál.
Nevýhody
Stejně jako optická vlákna mají ve srovnání s kabelem řadu výhod měď, existují nejméně dvě nevýhody při používání těchto materiálů:
1. Vlákna jsou vyráběna z velmi citlivých materiálů, proto musí být za účelem zaručení celistvosti materiálu prováděna jejich manipulace během výroby a během instalace;
2. Dálkové přenosy lze provádět pouze se zavedením zesilovačů signálu, obvykle instalovaných na minimální vzdálenost 50 km. Protože jsou vyrobeny z velmi specifického materiálu, zvyšuje výroba zesilovačů náklady na výrobu velmi dlouhých optických kabelů.
Joab Silas
Vystudoval fyziku
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fibras-opticas.htm