Hvad er optisk fiber?

Hvad er optisk fiber?

En optisk fiber er en fleksibel, gennemsigtig glas/fiber lavet af tegning glas (silica) eller plast til en diameter lidt tykkere end for et menneskehår. Transmission er overførslen af ​​et signal som lyspulsen langs en glas (silica) fiber.

Optiske fibre bærer lyssignaler ned i de, der kaldes tilstande . Forskellige måder at rejse på: En tilstand er simpelthen den sti, som en lysstråle følger ned ad fiberen. En tilstand er at gå lige ned i midten af ​​fiberen. En anden er at hoppe ned fiberen i en lav vinkel. Andre tilstande involverer at hoppe ned fiberen i andre vinkler, mere eller mindre stejle.

Typer

                            Optisk kerne

Enkelt tilstand

Den enkleste type optisk fiber kaldes en-mode . Det har en meget tynd kerne ca. 5-10 mikron (millionteder af en meter) i diameter. I en enkelt-mode fiber rejser alle signaler lige ned i midten uden at hoppe af kanterne (gul linje i diagram). Enkelt-mode fibre bærer generelt kabel-tv-, internet- og telefonsignaler, indpakket i et enormt bundt. Kabler som denne kan sende information over 100 km (60 miles).

Multiletilstand

En anden type fiberoptisk kabel kaldes multi-mode . Hver optisk fiber i et multi-mode kabel er ca. 10 gange større end en i et enkelt-mode kabel. Dette betyder, at lysstråler bevæger sig gennem kernen ved at følge en række forskellige stier (gul, orange, blå og cyanlinjer) - med andre ord i flere forskellige tilstande. Multi-mode kabler kan kun sende oplysninger om relativt korte afstande og bruges (blandt andet) til at knytte computernetværk sammen.

Enkelt tilstand og multi -tilstand fibre

Endnu tykkere fibre bruges i et medicinsk værktøj kaldet et gastroskop (en type endoskop), som lægerne stikker andres hals til at detektere sygdomme inde i deres mave. Et gastroskop er et tykt fiberoptisk kabel, der består af mange optiske fibre. I den øverste ende af et gastroskop er der et okular og en lampe. Lampen skinner sin lys ned en del af kablet ind i patientens mave. Når lyset når maven, reflekterer det mavevæggene i en linse i bunden af ​​kablet. Derefter rejser det op igen en anden del af kablet ind i lægens okular. Andre typer endoskoper fungerer på samme måde og kan bruges til at inspicere forskellige dele af kroppen. Der er også en industriel version af værktøjet, kaldet et fiberscop, som kan bruges til at undersøge ting som utilgængelige maskiner i flymotorer.

Kunstværker: Ovenfor: Lys rejser på forskellige måder i fibre med en enkelt tilstand og multi-mode. Nedenfor: Inde i et typisk enkelt-mode fiberkabel (ikke trukket i skala). Den tynde kerne er omgivet af beklædning, der er omtrent ti gange større i diameter, en plastisk ydre belægning (ca. dobbelt så meget diameteren på beklædningen), nogle styrkende fibre lavet af et hårdt materiale, såsom aramidgarn med en beskyttende ydre jakke på ydersiden.