Fiber Optik

Glasfaser ist eine dünne, flexible, transparente Faser, die fungiert als Waveguide oder "Lichtröhre", Licht zwischen den beiden Enden der Faser übertragen. Das Feld der angewandten Wissenschaft und Technik mit dem Design und Anwendung von optischen Fasern bekannt als Faseroptik. Optische Fasern werden in der Glasfaser-Kommunikation, verwendet die Übertragung über längere Distanzen und bei höheren Bandbreiten (Datenraten) als andere Formen der Kommunikation können. Fasern werden anstelle von Metall Kabeln verwendet, da Signale fahren Sie auf sie mit weniger Verlust und sind auch immun gegen elektromagnetische Störungen. Fasern sind auch für Beleuchtung, und werden in bündeln eingeschlossen, so dass sie Bilder, so dass anzeigen auf engstem Raum tragen verwendet werden können. Speziell entwickelte Fasern sind für eine Vielzahl von anderen Anwendungen, einschließlich Sensoren und Faserlaser eingesetzt.

Optische Faser besteht normalerweise aus einem transparenten umgeben von einer transparenten Mantelmaterial mit einer niedrigeren Brechungsindex. Licht wird durch Totalreflexion in den Kern gehalten. Dadurch wird die Faser als Hohlleiter. Fasern, die viele Propagation Pfade oder quer-Modi unterstützen werden Multimode-Fasern (MMF), genannt, während diejenigen, die nur eine single-Mode unterstützen kann Einmoden-Fasern (SMF) aufgerufen werden. Multimode-Fasern im Allgemeinen haben einen größeren Durchmesser, und werden verwendet für Kurzdistanz-Kommunikations-Links sowie für Anwendungen in denen high-Power übertragen werden muss. Einmoden-Fasern werden für die meisten Kommunikationsverbindungen länger als 1.050 Meter (3.440 ft) verwendet.

Längen von Lichtwellenleiter ist komplexer als elektrische Drähte oder Kabel beizutreten. Die Enden der Fasern müssen sorgfältig zerspaltet, und dann werden zusammen mechanisch oder mit der Verschmelzung von ihnen zusammen mit Wärme. Optische Spezialfaser Connectors werden zum entfernbare Verbindungen herzustellen.Praktische Anwendungen, z. B. schließen interne Beleuchtung während der Zahnmedizin, erschien bereits im zwanzigsten Jahrhundert. Bildübertragung durch Rohre zeigte sich unabhängig von der Experimentator Clarence Hansell Radio und Fernsehen Pionier John Logie Baird in den 1920er Jahren.

Das Prinzip wurde erstmals für interne ärztlichen Untersuchungen von Heinrich Lamm in den folgenden zehn Jahren benutzt. 1952 Physiker Narinder Singh Kapany führte Experimente durch, die zu der Erfindung der optische Faser geführt. Moderne optische Fasern, wo eine transparente geschalt anzubieten einen passenden Brechungsindex der Glasfaser beschichtet ist, trat später in den zehn Jahren.[1] Entwicklung konzentrierte sich dann auf Faserbündel für Bildübertragung. Die ersten Fiber optic semiflexiblen Gastroscope wurde 1956 von Basil Hirschowitz, C. Wilbur Peters und Lawrence E. Curtiss, Forscher an der University of Michigan, patentiert. Curtiss produziert in der Entwicklung der Gastroscope, die ersten Glas-clad Fasern; vorherige Glasfasern hatte auf Luft oder unpraktisch Öle und Wachse als Low-Index Mantelmaterial berufen.