Vad är fiberoptisk teknik?

Fiberoptisk teknik avser tunna fibrer som överför ljus genom intern brytning.Fiberoptikområdet studerar de praktiska tillämpningarna av denna teknik.Även om de först uppfanns på 1840-talet, inkluderar 21st Century-applikationer telekommunikation och höghastighetsdataöverföring via internet.Även om kiseldioxid fortfarande är det mest kostnadseffektiva materialet när man gör fiberoptisk teknik, ger nya material vissa fördelar.Förutom att transportera information har tekniken andra praktiska tillämpningar inklusive överföring av elektricitet.

En enda optisk fiber är grunden för all fiberoptisk teknik.Varje fiber har flera lager, med den inre kärnan den mest relevanta för fibrernas syfte.Ljus reflekterar inom kärnan från början till slut, denna interna reflektion som garanterar att inget ljus går förlorat.Denna princip demonstreras av det faktum att endast ändarna på optiska fibrer lyser ljust.Kärnans diameter reglerar effektiviteten hos ljusöverföring;En större eller mindre diameter ändrar brytningsvinkeln och därmed påskyndar eller bromsar överföringshastigheten.

Franska forskare på 1840-talet visade först grunden för fiberoptisk teknik.En amerikansk forskare i början av 1950 -talet uppfann den första moderna optiska fibern.Olika bidrag från forskare från hela världen bevisade de moderna tillämpningarna av fiberoptik: ett medium för att överföra telekommunikation.Fiberoptisk teknik var en idealisk kandidat eftersom hastigheten och hastigheten för dataöverföring var betydligt högre än för tidigare metalltrådar.

Med tillkomsten av World Wide Web i början av 1990-talet antogs återigen fiberoptisk teknik som det mest effektiva sättet att hantera internets nästan exponentiell tillväxt.I samband med telekommunikationssatelliter utgör landbaserade och undervattensfiberoptiska kablar ryggraden i Internets transmissionsnätverk.Ökningen i datatrafik på grund av peer-to-peer-nätverk och webbplatser för videodelning kommer att kräva ytterligare utvidgning av detta fiberoptiska nätverk.

Ett antal material är grunden för fiberoptisk teknik.Den vanligaste ingrediensen i en optisk fiber är kiseldioxid.Även om kiseldioxid är ett utmärkt lätt transmissionsmedium, har ny forskning om beläggning av kiseldioxidfibrer med aluminiumdioxid lett till större överföringseffektivitet.Fluor- och fosfatglas är andra populära material, var och en har distinkta fördelar jämfört med kiseldioxid.Från och med 2011 gör dessa material relativt högre kostnader dem till ett mindre populärt val för tillverkare.

Förutom att överföra data har fiberoptisk teknik förmågan att överföra el.Även om det är mindre effektivt än koppartråd, kräver vissa applikationer att en strömkabel inte innehåller någon metall.Till exempel skulle magnetfält som produceras av MR -maskiner störa koppartråden, vilket gör maskinen inoperabel.Fiberoptiska kraftkablar eliminerar detta problem.