Zastosowanie  światłowodów w obecnych czasach ma szerokie zastosowanie w telekomunikacji, technice komputerowej oraz przemysłowej, telewizji cyfrowej. Jak zbudowany jest światłowód oraz na czym polega jego działanie?

Data dodania: 2016-02-15

Wyświetleń: 1115

Przedrukowań: 0

Głosy dodatnie: 0

Głosy ujemne: 0

WIEDZA

0 Ocena

Licencja: Creative Commons

Światłowody - budowa i działanie

Budowa światłowodu

Światłowód jest optyczną konstrukcją, która przenosi fale elektromagnetyczne. Zbudowany jest z trzech głównych elementów.

Pierwszym jest rdzeń o grubości od 5 do 50 mikronów. Wykonany jest przeważnie ze szkła kwarcowego, ale może być również plastikowy. 

Drugi element światłowodu to tzw. płaszcz, który może być wykonany ze szkła z różnymi domieszkami bądź z plastiku. Cechuje się on mniejszym współczynnikiem załamania światła, a jego średnica wynosi  ok.125 µm.

Ostatni, zewnętrzny element światłowodu stanowi pokrycie, którego główną funkcją jest ochrona płaszcza oraz rdzenia przed mikrouszkodzeniami. Ma on zwykle 250 µm średnicy i wykonany jest z akrylu bądź innego elastycznego materiału.

Działanie światłowodu

Działanie światłowodu opiera się na zjawisku całkowitego wewnętrznego odbicia światła w miejscu styku ośrodków rdzenia oraz płaszcza. Istotne jest więc, aby kąt padania  promienia względem osi światłowodu nie był większy niż tzw. wartość krytyczna, która nazywana jest kątem akceptacji światłowodu.  Płaszcz posiada mniejszy współczynnik załamania światła niż rdzeń, a światło, które stosuje się w transmisji światłowodowej jest światłem monochromatycznym.

Rodzaje światłowodów

Światłowody możemy podzielić na kilka grup ze względu na jego cechy. Wyróżniamy światłowody paskowe, włókniste oraz warstwowe (ze względu na strukturę), jednomodowe bądź wielomodowę ( ze względu na strukturę modową), gradientowe bądź skokowe (ze względu na sposób, w jaki rozchodzą się zmiany współczynnika załamania), plastikowe, szklane bądź półprzewodnikowe (ze względu na rodzaj materiałów, z którego są wykonane).

Zalety wykorzystania światłowodów

Warto również wspomnieć o tym, jakie są największe korzyści płynące z zastosowania światłowodów. Przede wszystkim posiadają one ogromną pojemność informacyjną oraz cechują się dużą szybkością transferu. Ponadto są odporne na zakłócenia elektromagnetyczne, są niezawodne, mają małą wagę oraz wymiary oraz są proste w obsłudze.

Licencja: Creative Commons
0 Ocena