Fibra ótica
Observe a produção em laboratório de fibras ópticas para serem utilizadas em telecomunicações Saiba como as fibras ópticas são criadas a partir de um pedaço de vidro de sílica neste vídeo. Encyclopædia Britannica, Inc. Veja todos os vídeos para este artigo
Fibra ótica , também escrito fibra óptica , a Ciência de transmitir dados, voz e imagens pela passagem da luz por fibras finas e transparentes. Nas telecomunicações, a tecnologia de fibra óptica praticamente substituiu cobre fio de longa distância Telefone linhas, e é usado para ligar computadores dentro de redes locais . A fibra óptica também é a base dos fibroscópios usados no exame de partes internas do corpo (endoscopia) ou na inspeção do interior de produtos estruturais manufaturados.
Principais perguntas
O que é fibra óptica?
Fibra ótica, também conhecida como fibra ótica, é a ciência da transmissão de dados, voz e imagens pela passagem da luz por fibras finas e transparentes.
De que são feitas as fibras ópticas usadas em fibras ópticas?
As fibras ópticas usadas em fibras ópticas às vezes são feitas de plástico, mas na maioria das vezes são feitas de vidro. Uma fibra óptica de vidro típica tem um diâmetro de 125 micrômetros (μm) ou 0,125 mm (0,005 polegadas). As fibras plásticas são feitas de polimetilmetacrilato, poliestireno ou policarbonato. Elas são mais baratas de produzir e mais flexíveis do que as fibras de vidro, mas sua atenuação de luz restringe seu uso para elos mais curtos.
Quais são os usos da fibra óptica?
Nas telecomunicações, as fibras ópticas têm sido usadas para substituir o fio de cobre em linhas telefônicas de longa distância e para conectar computadores em redes locais. A fibra óptica também é a base dos fibroscópios usados para endoscopia ou inspeção do interior de produtos estruturais manufaturados.
Que tipo de luz é usada em fibra óptica?
A telecomunicação por fibra óptica usa luz infravermelha nas faixas de comprimento de onda de 0,8–0,9 μm ou 1,3–1,6 μm - comprimentos de onda, gerada de forma eficiente por diodos emissores de luz ou lasers semicondutores e que sofrem atenuação mínima nas fibras de vidro.
Por que a fibra óptica é o melhor método para transmitir dados a longas distâncias?
Através do princípio da reflexão interna total, os raios de luz irradiados para as fibras ópticas podem se propagar dentro do núcleo por grandes distâncias com atenuação ou redução de intensidade excepcionalmente concisa, tornando a fibra óptica o método ideal para transmissão de dados em longas distâncias.
O meio básico de fibra óptica é uma fibra fina como um cabelo que às vezes é feita de plástico mas na maioria das vezes de vidro. Uma fibra óptica de vidro típica tem um diâmetro de 125 micrômetros (μm) ou 0,125 mm (0,005 polegadas). Este é realmente o diâmetro do revestimento, ou camada refletora externa. O núcleo, ou cilindro transmissor interno, pode ter um diâmetro tão pequeno quanto 10 μm . Por meio de um processo conhecido como reflexão interna total, luz raios irradiados para a fibra podem propagar dentro do núcleo para grandes distâncias com notavelmente pouca atenuação ou redução na intensidade. O grau de atenuação ao longo da distância varia de acordo com o comprimento de onda da luz e com o composição da fibra.
fibra óptica Raio de luz passando por uma fibra óptica. Encyclopædia Britannica, Inc.
Quando as fibras de vidro com projeto de núcleo / revestimento foram introduzidas no início da década de 1950, a presença de impurezas restringia seu emprego aos comprimentos curtos suficientes para endoscopia. Em 1966, os engenheiros elétricos Charles Kao e George Hockham, trabalhando na Inglaterra, sugeriram o uso de fibras para telecomunicações, e em duas décadas sílica as fibras de vidro estavam sendo produzidas com pureza suficiente para que os sinais de luz infravermelha pudessem viajar por elas por 100 km (60 milhas) ou mais sem ter que ser reforçado por repetidores. Em 2009, Kao foi premiado com o premio Nobel em Física por seu trabalho. Fibras de plástico, geralmente feitas de polimetilmetacrilato, poliestireno , ou policarbonato, são mais baratos de produzir e mais flexíveis do que as fibras de vidro, mas sua maior atenuação da luz restringe seu uso a links muito mais curtos dentro de edifícios ou automóveis .
As fibras finas como os cabelos usadas em fibras ópticas. Kitch Bain / Shutterstock.com
A telecomunicação óptica é geralmente conduzida com luz infravermelha nas faixas de comprimento de onda de 0,8-0,9 μm ou 1,3-1,6 μm - comprimentos de onda que são gerados de forma eficiente por diodos emissores de luz ou semicondutor lasers e que sofrem menos atenuação nas fibras de vidro. A inspeção do fibroscópio em endoscopia ou indústria é conduzida nos comprimentos de onda visíveis, um feixe de fibras sendo usado para iluminar a área examinada com luz e outro feixe servindo como uma lente alongada para transmitir a imagem ao olho humano ou a uma câmera de vídeo.
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