Волоконная оптика.

Волоконная оптика состоит из пучка тонких стеклянных или пластиковых прядей. Она покрыта или окружена материалом, который позволяет свету проходить через волокна, не выходя в стороны. Сигналы могут проходить через них с очень высокой скоростью от пункта отправления до пункта назначения с минимальными потерями в качестве данных. Компании используют оптоволокно для передачи интернет данных, аудиоинформации для телефонов и изображений для телевизионных или медицинских камер.

Основная функция

Концепция волоконной оптики довольно простая. Пользователь передает сигнал в виде света, часто в форме лазерного луча, по длине тонких прядей из стекла или пластика. Оптическое волокно действует как среда, через которую проходит свет, в то время как покрытие на внешней стороне каждой жилы удерживает свет, задержанный внутри волокна. Люди могут передавать практически любой тип цифровых данных через оптоволокно, хотя может потребоваться преобразование некоторых сигналов.

Телекоммуникационные приложения

Телефоны и интернет-сигналы часто передаются по оптоволокну. Компании просто преобразуют телефонные аудиосигналы в цифровую информацию, которая затем может передаваться в виде световых сигналов через волокна. Многие сервисы преобразуют данные в двоичный сигнал единиц и нулей, который они передают через световые импульсы. Как только телефон или другое устройство получает сигнал, он преобразует его обратно в аудиоинформацию, которую слушатель на другом конце слышит. Интернет-провайдеры передают данные практически одинаково, а компьютеры преобразуют цифровые сигналы в видимый или слуховой выход.

Использование в медицине

В 1930 году немецкий студент по имени Генрих Ламм продемонстрировал, как можно использовать волоконную оптику для исследования внутренних частей тела. Однако, поскольку изображения были нечеткими, он не получил патент на свое изобретение. Дополнительные разработки сделали оптические волокна идеальными для камер и других устройств, используемых медицинскими работниками для просмотра внутренних органов пациента. Поскольку они маленькие и гибкие, они часто могут достигать областей, которые в противном случае было бы невозможно увидеть без хирургического вмешательства.

История

Александр Грэм Белл в 1880 году продемонстрировал, как можно использовать свет для передачи звуков из одной области в другую. Несколько десятилетий спустя были разработаны первые комплекты связанных кабелей, хотя в то время они не назывались «волоконно-оптическими». В 1956 году Нариндер Капани придумал этот термин после объединения нескольких стеклянных стержней. Затем он продемонстрировал, что эти стержни могут излучать свет без утечек в любой точке, если они обернуты или покрыты темным материалом.

К 1960 году доктор Чарльз Као осознал потенциал волоконной оптики. Он предположил, что они могут быть использованы для быстрой и четкой связи. В 1970-х годах компания Corning® Glass создала первое оптическое волокно, полностью изготовленное из тонких стеклянных прядей. Это привело к тому, что Bell Telephone использовали эти волокна для создания телефонных кабелей, которые могли бы передавать кристально чистые разговоры с одной стороны на другую.