Światłowód
Partnerzy: Ford Fiesta witryny sklepowe farbiarnie Światłowód jest przezroczystym włóknem (szklanym lub wykonanym ze sztucznych tworzyw), w którym odbywa się przemieszczanie światła.
Światłowody nie mają sobie równych pod względem szybkości i jakości przepływu informacji. Transmisja światła nie reaguje na zakłócające pola elektromagnetyczne. Kolejnym powodem stosowania optycznej transmisji sygnału jest wykorzystywanie bardzo szerokiego pasma, nadającego się szczególnie do telefonii, transmisji danych oraz sygnałów telewizyjnych w formie cyfrowej. Do transmisji danych poprzez światłowód zamiast prądu elektrycznego wykorzystuje się odpowiednio modulowaną wiązkę światła. To rozwiązanie zapewnia większe pasmo przenoszenia oraz większe odległości na jakie sygnał można transmitować bez potrzeby dodatkowego wzmacniania.
Światłowód składa się ze specjalnego rodzaju szkła kwarcowego. Jego centralną częścią jest rdzeń, okrywający płaszcz oraz warstwa ochronna. Czasem rdzeń składa się z wielu włókien. Światłowód działa na zasadzie użycia dwóch materiałów przewodzących światło mających różne współczynniki załamania. Promień świetlny rozprzestrzenia się cały czas w rdzeniu na skutek całkowitego wewnętrznego odbicia promienia od płaszczyzny przejścia rdzenia do płaszcza, wokół którego znajduje się izolacja ochronna. Transmisja światłowodowa polega na przekazaniu modulowanej wiązki światła za pomoc lasera lub diody LED, odbieranej przez element światłoczuły np. fotodiodę.
Historia światłowodu sięga XIX wieku. Wtedy to bowiem J. Tyndall pokazał, iż światło można przenosić za pomocą zakrzywionego strumienia wodnego (1854 r.). W 1880 r. A. G. Bell wynalazł fotofon, służący do przesyłania dźwięku w postaci zmian strumienia światła poprzez odbicie od pobudzanego dźwiękiem lustra. 15 lat później H. Saint-Rene przedstawił pierwszy pomysł na obrazowód, czyli system zagiętych szklanych rurek, które służyły do przesyłania obrazu. Za pioniera obrazowodu uznaje się H. Lamma, któremu w 1930 r. udało się wykorzystać strukturę przezroczystych rurek do przenoszenia obrazu. W 1970 r. zespół badaczy R. Maurer’a, D. Keck’a i P. Schultz’a wynalazł światłowód zdolny do przenoszenia większej ilości informacji niż drut miedziany. Wtedy też wzrosło zainteresowanie światłowodami i pomyślano o wykorzystaniu ich w celach komercyjnych.
Światłowody podzielone są na jednomodowe i wielomodowe o współczynniku skokowym lub gradientowym (ilość przesyłanych modów, czyli fal), a także na wewnętrzne i zewnętrzne. W usługach telekomunikacyjnych stosuje się światłowód włóknisty, wykonany przeważnie ze szkła krzemionkowego lub z innych szkieł bądź z piasku. Na krótkich odległościach stosuje się światłowody plastikowe.
Światłowody wykorzystuje się w łączach telefonicznych, łączności terenowej, rozgłośniach radiowych, telewizji kablowej, pociskach sterowanych światłem, komputerach (transmisja danych w postaci cyfrowej), lokalnych sieciach komputerowych, wewnętrznym przekazywaniu danych, telekomunikacyjnej sieci kolejowej, okablowaniu samolotów i statków (zmniejszenie ryzyka pożaru), zdalnej kontroli i ostrzeganiu (duża odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, mała podatność na zniszczenie).