เทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติกคืออะไร?

เทคโนโลยีใยแก้วนำแสงหมายถึงเส้นใยบาง ๆ ที่ส่งแสงผ่านการหักเหภายในสาขาของไฟเบอร์ออปติกศึกษาการใช้งานจริงของเทคโนโลยีนี้แม้ว่าจะคิดค้นครั้งแรกในยุค 1840 แอปพลิเคชันในศตวรรษที่ 21 รวมถึงการสื่อสารโทรคมนาคมและการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูงทางอินเทอร์เน็ตแม้ว่าซิลิกาจะยังคงเป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อทำเทคโนโลยีใยแก้วนำแสง แต่วัสดุใหม่ก็นำมาซึ่งข้อได้เปรียบบางอย่างนอกเหนือจากการขนส่งข้อมูลแล้วเทคโนโลยียังมีการใช้งานจริงอื่น ๆ รวมถึงการส่งกระแสไฟฟ้า

เส้นใยออพติคอลเดียวเป็นพื้นฐานสำหรับเทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติกทั้งหมดเส้นใยแต่ละเส้นมีหลายเลเยอร์โดยมีแกนภายในที่เกี่ยวข้องกับวัตถุประสงค์ของเส้นใยมากที่สุดแสงสะท้อนภายในแกนกลางตั้งแต่ต้นจนจบการสะท้อนภายในนี้รับประกันได้ว่าไม่มีแสงหายไปหลักการนี้แสดงให้เห็นถึงความจริงที่ว่ามีเพียงปลายของเส้นใยออพติคอลส่องแสงอย่างสดใสเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนควบคุมประสิทธิภาพของการส่งผ่านแสงเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าหรือเล็กกว่าจะเปลี่ยนมุมของไฟของการหักเหของแสงจึงเร่งความเร็วหรือชะลออัตราการส่งผ่าน

นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสในยุค 1840 แสดงให้เห็นถึงพื้นฐานของเทคโนโลยีใยแก้วนำแสงนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันในช่วงต้นทศวรรษ 1950 ได้ประดิษฐ์ใยแก้วนำแสงที่ทันสมัยเป็นครั้งแรกการมีส่วนร่วมต่าง ๆ โดยนักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลกพิสูจน์ให้เห็นถึงการใช้งานที่ทันสมัยของไฟเบอร์ออพติค: สื่อสำหรับการส่งการสื่อสารโทรคมนาคมเทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติกเป็นตัวเลือกที่เหมาะเนื่องจากอัตราและความเร็วของการส่งข้อมูลสูงกว่าสายโลหะก่อนหน้านี้อย่างมีนัยสำคัญ

ด้วยการถือกำเนิดของเวิลด์ไวด์เว็บในช่วงต้นทศวรรษ 1990 เทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติกถูกนำมาใช้อีกครั้งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการจัดการกับ internets เกือบจะเติบโตแบบทวีคูณร่วมกับดาวเทียมโทรคมนาคม, สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกที่ใช้ที่ดินและใต้ทะเลเป็นกระดูกสันหลังของเครือข่ายการส่งผ่าน internetsการเพิ่มขึ้นของการรับส่งข้อมูลเนื่องจากเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์และเว็บไซต์แชร์วิดีโอจะทำให้การขยายตัวของเครือข่ายใยแก้วนำแสงนี้ต่อไป

วัสดุจำนวนหนึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับเทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติกส่วนผสมที่พบบ่อยที่สุดของใยแก้วนำแสงคือซิลิกาแม้ว่าซิลิกาจะเป็นสื่อการส่งแสงที่ยอดเยี่ยม แต่การวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับการเคลือบเส้นใยซิลิกาที่มีอะลูมิเนียมไดออกไซด์ได้นำไปสู่ประสิทธิภาพการส่งผ่านที่มากขึ้นแก้วฟลูออไรด์และฟอสเฟตเป็นวัสดุยอดนิยมอื่น ๆ แต่ละชนิดมีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันมากกว่าซิลิกาในปี 2011 วัสดุเหล่านี้ค่อนข้างต้นทุนที่สูงกว่าทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมน้อยกว่าสำหรับผู้ผลิต

นอกเหนือจากการถ่ายโอนข้อมูลเทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติกมีความสามารถในการส่งกระแสไฟฟ้าแม้ว่าจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าลวดทองแดง แต่แอปพลิเคชันบางอย่างต้องการให้สายไฟไม่มีโลหะตัวอย่างเช่นสนามแม่เหล็กที่ผลิตโดยเครื่อง MRI จะรบกวนการใช้สายทองแดงทำให้เครื่องไม่สามารถใช้งานได้สายไฟใยแก้วนำแสงกำจัดปัญหานี้