ما هي الألياف الضوئية؟

ما هي الألياف الضوئية؟

الألياف الضوئية عبارة عن كوب/ألياف مرنة وشفافة مصنوعة من الزجاج (السيليكا) أو البلاستيك بقطر أكثر سمكا قليلاً من شعر الإنسان. الإرسال هو نقل إشارة مثل نبض الضوء على طول الألياف الزجاجية (السيليكا).

الألياف البصرية تحمل إشارات الضوء لأسفل في ما يسمى أوضاع . طرق مختلفة للسفر: الوضع هو ببساطة المسار الذي يتبعه شعاع الضوء أسفل الألياف. وضع واحد هو الانتقال مباشرة إلى منتصف الألياف. آخر هو ترتد الألياف بزاوية ضحلة. تتضمن أوضاع أخرى كذاب الألياف في زوايا أخرى ، أكثر أو أقل شدة.

الأنواع

                            جوهر بصري

وضع واحد

يسمى أبسط نوع من الألياف البصرية الوضع المفرد . لديها نواة رقيقة جدا حوالي 5-10 ميكرون (مليون متر) في قطرها. في الألياف الواحدة الواحدة ، تسافر جميع الإشارات مباشرة إلى أسفل الوسط دون أن ترتد من الحواف (الخط الأصفر في الرسم البياني). تحمل الألياف الوضعية عمومًا تلفزيون الكابل والإنترنت والهاتف ، ملفوفة معًا في حزمة ضخمة. يمكن أن ترسل كابلات مثل هذه المعلومات أكثر من 100 كم (60 ميلًا).

وضع متعدد

يسمى نوع آخر من الكبلات الألياف البصرية متعددة الأوضاع . كل ألياف ضوئية في كابل متعدد الأوضاع أكبر بحوالي 10 أضعاف واحد في كبل واحد. هذا يعني أن عوارض الضوء تنتقل عبر النواة في متابعة مجموعة متنوعة من المسارات المختلفة (الخطوط الصفراء والبرتقالية والأزرق والزرقاء) - بمعنى آخر ، في أوضاع مختلفة متعددة. يمكن للكابلات متعددة الأوضاع إرسال المعلومات فقط عبر مسافات قصيرة نسبيًا وتستخدم (من بين أشياء أخرى) لربط شبكات الكمبيوتر معًا.

وضع واحد وألياف الوضع متعدد

يتم استخدام الألياف الأكثر سمكًا في أداة طبية تسمى المنظار (نوع من المنظار) ، والتي يتفوق الأطباء على حلق شخص ما لاكتشاف الأمراض داخل بطنهم. المنظار هو كبل سميك من الألياف البصرية يتكون من العديد من الألياف البصرية. في الطرف العلوي من منظار المعدة ، هناك عدسة ومصباح. يضيء المصباح ضوءه أسفل جزء من الكبل في معدة المريض. عندما يصل الضوء إلى المعدة ، فإنه ينعكس على جدران المعدة في عدسة في أسفل الكبل. ثم يسافر احتياطيًا جزءًا آخر من الكابل في عدسة الطبيب. تعمل أنواع أخرى من التنظير بنفس الطريقة ويمكن استخدامها لتفقد أجزاء مختلفة من الجسم. هناك أيضًا نسخة صناعية من الأداة ، تسمى Fiberscope ، والتي يمكن استخدامها لفحص أشياء مثل قطع الآلات التي يتعذر الوصول إليها في محركات الطائرات.

الأعمال الفنية: أعلاه: ينتقل الضوء بطرق مختلفة بطرق واحدة وألياف متعددة الأوضاع. أدناه: داخل كابل الألياف أحادية الوضع النموذجي (لا يتم رسمه على نطاق واسع). يحيط القبعات الرقيقة بقطر قطرها حوالي عشرة أضعاف ما يقرب من عشرة أضعاف ، طلاء خارجي بلاستيكي (حوالي ضعف قطر الكسوة) ، وبعض الألياف المقوية المصنوعة من مادة صعبة مثل غزل أراميد مع سترة خارجي واقية من الخارج.