Що таке оптичне волокно?

Оптичне волокно – це термін для позначення будь-якого виду пластикового або скляного каналу, призначеного для транспортування світла. Принципи, що лежать в його основі, насправді досить старі, але в останні роки вона стала неймовірно важливою технологією, оскільки інфраструктура зв’язку почала використовувати це волокно для передачі даних з надзвичайно високою швидкістю. Але, крім волоконно-оптичного зв’язку, воно має ряд застосувань у медицині, споживчих товарах і фізики.
Таке волокно має ряд переваг в порівнянні з традиційною металевим дротом, найбільш важливим з яких є те, що якість сигналу значно краще. Крім того, воно несприйнятливо до електромагнітних завад, які можуть серйозно перешкоджати передачі даних по звичайних металевих дротах. Це також додає додаткову міру безпеки, оскільки оптичне волокно може витримати електромагнітний імпульс, який може зруйнувати металеві кабелі.

Основний принцип, що лежить в основі оптичного волокна, досить простий: волокно покрито таким чином, щоб зробити його повністю відображає світло всередині, так що, коли світло входить, він відбивається без втрати світла і проходить вниз по волокну на інший кінець. Ця основна ідея направляти світло за допомогою заломлення сходить до 1840-х років. До початку 20-го століття були розроблені деякі практичні застосування, зокрема, використання цього волокна в стоматології для освітлення внутрішньої частини рота.

У 1920-х роках для передачі повних зображень використовувалася та ж базова технологія. Протягом наступного десятиліття технологія використовувалася практично для освітлення внутрішніх частин організму при операціях, що дозволило зробити операцію набагато точнішою. Воно продовжує використовуватися в хірургії, особливо для полегшення менш інвазивних внутрішніх операцій. Перше справжнє оптичне волокно з’явилося в 1950-х роках, і до кінця десятиліття проводилися експерименти з типом волокна, дуже схожим на те, яке використовується сьогодні, зі скляними волокнами, покритими прозорою оболонкою.

До 1970-х років оптичне волокно початок очищатися, зменшуючи шум в сигналі. Ці удосконалення враховували можливість використання волокон для передачі фактичної зв’язку на великі відстані. Це дозволило побудувати потужні комунікаційні магістралі, які заклали основу для Інтернету. На зорі 1980-х років General Electric розробила метод, за допомогою якого можна витягати дуже довгі пасма, до 25 миль (40 км) за один раз, що робить масивні магістралі ще простіше при їх будівництві.

Через низький рівень деградації або загасання оптичне волокно ідеально підходить для далекого зв’язку. У той час як металевий дріт вимагає установки повторителей на коротких відстанях, щоб гарантувати, що сигнал залишиться сильним, волоконна оптика може бути розтягнута на великі відстані без повторювача, що значно знижує витрати. Крім того, оптоволокно здатне передавати набагато більше інформації, ніж металевий дріт, що робить його кращим навіть на короткі відстані, наприклад, в межах мережі в одній будівлі. Оскільки оптоволокно не проводить електрику так само, як металевий дріт, його безпечно використовувати в умовах високої напруги, де традиційна проводка може бути небезпечною.

Ссылка на основную публикацию