Công nghệ sợi quang là gì?

Công nghệ sợi quang đề cập đến các sợi mỏng truyền ánh sáng qua khúc xạ bên trong.Lĩnh vực của quang học sợi nghiên cứu các ứng dụng thực tế của công nghệ này.Mặc dù lần đầu tiên được phát minh vào những năm 1840, các ứng dụng thế kỷ 21 bao gồm truyền hình viễn thông và truyền dữ liệu tốc độ cao qua Internet.Mặc dù Silica vẫn là vật liệu tiết kiệm chi phí nhất khi chế tạo công nghệ sợi quang, các vật liệu mới mang lại những lợi thế nhất định.Bên cạnh việc vận chuyển thông tin, công nghệ này còn có các ứng dụng thực tế khác bao gồm truyền điện. Một sợi quang duy nhất là cơ sở cho tất cả các công nghệ sợi quang.Mỗi sợi có nhiều lớp, với lõi bên trong phù hợp nhất với mục đích của sợi.Ánh sáng phản ánh trong lõi từ đầu đến cuối, sự phản chiếu bên trong này đảm bảo rằng không có ánh sáng bị mất.Nguyên tắc này được chứng minh bằng thực tế là chỉ có các đầu của sợi quang tỏa sáng rực rỡ.Đường kính của lõi điều chỉnh hiệu quả của truyền ánh sáng;Một đường kính lớn hơn hoặc nhỏ hơn thay đổi góc độ khúc xạ, do đó tăng tốc hoặc làm chậm tốc độ truyền.Các nhà khoa học Pháp trong những năm 1840 lần đầu tiên thể hiện cơ sở của công nghệ sợi quang.Một nhà khoa học Mỹ vào đầu những năm 1950 đã phát minh ra sợi quang hiện đại đầu tiên.Những đóng góp khác nhau của các nhà khoa học từ khắp nơi trên thế giới đã chứng minh các ứng dụng hiện đại của quang sợi: một phương tiện để truyền viễn thông.Công nghệ sợi quang là một ứng cử viên lý tưởng vì tốc độ và tốc độ truyền dữ liệu cao hơn đáng kể so với các dây kim loại trước đây.Với sự ra đời của World Wide Web vào đầu những năm 1990, công nghệ sợi quang một lần nữa được áp dụng là cách hiệu quả nhất để xử lý sự tăng trưởng gần như theo cấp số nhân.Kết hợp với các vệ tinh viễn thông, cáp quang trên đất liền và dưới đáy biển tạo nên xương sống của mạng truyền tải internets.Sự gia tăng lưu lượng dữ liệu do các mạng ngang hàng và các trang web chia sẻ video sẽ đòi hỏi phải mở rộng hơn nữa mạng lưới sợi quang này.Một số vật liệu là cơ sở cho công nghệ sợi quang.Thành phần phổ biến nhất của sợi quang là silica.Mặc dù silica là một môi trường truyền ánh sáng tuyệt vời, nhưng nghiên cứu gần đây về các sợi silica phủ bằng nhôm dioxide đã dẫn đến hiệu quả truyền dẫn lớn hơn.Fluoride và photphat thủy tinh là các vật liệu phổ biến khác, mỗi vật liệu có những ưu điểm riêng biệt so với silica.Tính đến năm 2011, các vật liệu này có chi phí tương đối cao hơn khiến chúng trở thành một lựa chọn ít phổ biến hơn cho các nhà sản xuất. Bên cạnh việc chuyển dữ liệu, công nghệ sợi quang có khả năng truyền điện.Mặc dù kém hiệu quả hơn dây đồng, một số ứng dụng nhất định yêu cầu cáp nguồn không chứa kim loại.Ví dụ, từ trường được sản xuất bởi các máy MRI sẽ can thiệp vào dây đồng, làm cho máy không hoạt động.Cáp công suất sợi quang loại bỏ vấn đề này.