optische Faser ist eine dünne, flexible, transparente Faser, die Licht zwischen zwei Enden überträgt. Es besteht aus einem Kern aus Glas oder Plastik, umgeben von einer Verkleidung von Material mit niedrigerem refraktivem Index. Die Verkleidung hilft, das Licht auf den Kern zu beschränken, sodass die Faser Licht über lange Strecken übertragen kann, ohne zu viel Strom zu verlieren.
Optische Fasern werden in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, einschließlich Telekommunikation, Datenspeicherung, medizinischer Bildgebung und Sensing. In der Telekommunikation werden optische Fasern verwendet, um Sprach- und Datensignale über große Entfernungen zu übertragen. In der Datenspeicherung werden optische Fasern verwendet, um Speichergeräte mit Computern zu verbinden. In der medizinischen Bildgebung werden optische Fasern verwendet, um Licht an und von medizinischen Instrumenten zu übertragen. Bei der Erfindung werden optische Fasern verwendet, um physikalische, chemische und biologische Eigenschaften zu erkennen und zu messen.
Optische Fasern funktionieren unter Verwendung eines Phänomens namens *Gesamtinterne Reflexion *. Die gesamte interne Reflexion tritt auf, wenn Licht aus einem Material mit einem hohen Brechungsindex zu einem Material mit einem niedrigeren Brechungsindex wandert. In diesem Fall ist das Licht zurück in Richtung des hoch-refraktiven-Index-Materials. Dieser Vorgang wird jedes Mal wiederholt, wenn das Licht die Schnittstelle zwischen dem Kern und der Verkleidung der optischen Faser erreicht. Auf diese Weise kann das Licht durch die faserfaserbezogene Faser reisen, ohne zu viel Strom zu verlieren.
Der Brechungsindex eines Materials ist ein Maß für seine optische Dichte. Je höher der Brechungsindex ist, desto Denser das Material. Der Kern einer optischen Faser hat einen höheren Brechungsindex als die Verkleidung. Dieser Unterschied im Brechungsindex erzeugt die für die gesamten internen Reflexion erforderlichen Bedingungen.
Optische Fasern bestehen normalerweise aus Glas oder Kunststoff. Glasfasern bieten eine bessere optische Leistung als Plastikfasern, aber sie sind auch teurer und zerbrechlicher. Plastikfasern sind günstiger und flexibler, aber sie haben eine höhere Dämpfung (d. H. Sie verlieren über lange Strecken mehr Licht).
Der Kern einer optischen Faser wird typischerweise mit einer dünnen Materialschicht bezogen, die als *Pufferbeschichtung *bezeichnet wird. Die Pufferbeschichtung schützt den Kern vor Schäden. Die optische Faser kann auch eine äußere Jacke haben, die aus einem haltbareren Material wie PVC besteht.
Optische Fasern werden typischerweise in langen Längen hergestellt und dann auf die gewünschte Länge geschnitten. Die Enden der optischen Fasern werden dann poliert, um alle rauen Kanten zu entfernen. Anschlüsse werden dann an den Enden der optischen Fasern angebracht, damit sie mit anderen optischen Fasern oder mit optischen Geräten verbunden werden können.
Optische Fasern sind eine vielseitige und wichtige Technologie, die in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet wird. Sie bieten viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Metalldrähten, wie z. B. hohe Bandbreite, geringem Verlust und Immunität gegen elektrische Störungen.
