Οι οπτικές ίνες είναι μια σημαντική τεχνολογία που συνεχίζει να συμβάλλει στην πρόοδο όχι μόνο της τεχνολογίας φωτισμού, αλλά και της υποδομής επικοινωνιών και της τεχνολογίας πληροφοριών. Η επιρροή του φτάνει ακόμη και στους τομείς της ιατρικής, της φυσικής και της μηχανικής. Αλλά πώς λειτουργεί η οπτική ίνα και τι την καθιστά τόσο ξεχωριστή;
Οι οπτικές ίνες αναφέρονται σε μια δέσμη διαφανών γυάλινων ή πλαστικών σωλήνων, που μπορούν να μεταφέρουν φωτεινά κύματα. Χρησιμοποιούνται εκατό ή περισσότερες οπτικές ίνες για το σχηματισμό καλωδίων ινών. Αυτά είναι μακρά, λεπτά και εύκαμπτα κομμάτια διαφανών γυάλινων ή πλαστικών σωλήνων, τα οποία συνδυάζονται μεταξύ τους. Οι οπτικές ίνες χρησιμεύουν ως πυρήνας και κάθε κομμάτι είναι τόσο λεπτό όσο ένα μονό σκέλος ανθρώπινης τρίχας. Αυτά τα ευαίσθητα δεμένα κομμάτια στη συνέχεια υποβάλλονται σε επένδυση-ένα κάλυμμα με ανακλαστικό στρώμα, και στη συνέχεια μια επικαλυπτική επίστρωση που χρησιμεύει ως προστατευτικό στρώμα διατηρώντας το απαλλαγμένο από υγρασία και ζημιές. Σε μέρη ή άκρα όπου το φως προορίζεται να περάσει, δεν προστίθεται ανακλαστική στρώση ή προστατευτική επικάλυψη. Εδώ γίνεται πιο περίπλοκο. Για να ενώσετε δέσμες οπτικών ινών, τα άκρα τους πρέπει να κοπούν πρώτα καιαπόλυτα επίπεδο. Στη συνέχεια υφίστανται ματίσματα ινών, όπου ευθυγραμμίζονται και συνδέονται είτε μηχανικά είτε χρησιμοποιώντας ηλεκτρικό τόξο. Οι σύνδεσμοι οπτικών ινών μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη θέση ματίσματος για την πραγματοποίηση ταχύτερων, κινητών συνδέσεων.
Το φως ταξιδεύει μέσω καλωδίων ινών, μεταφέροντας δεδομένα και εικόνες. Στο ένα άκρο του καλωδίου ινών, το υπέρυθρο φως, το οποίο χρησιμοποιείται συνήθως, λάμπει και ταξιδεύει κάτω από τη γραμμή του καλωδίου. Ωστόσο, το φως τείνει να διασκορπίζεται ειδικά όταν υπάρχουν στροφές, και εδώ είναι το χρήσιμο ανακλαστικό στρώμα. Ο σκοπός της ανακλαστικής στρώσης είναι να επιστρέψει το φως που διασκορπίζεται, κάνοντας το να επιστρέψει για να συνεχίσει να ακολουθεί τη διαδρομή του καλωδίου. Το φως συνεχίζει να κινείται προς τα εμπρός στο καλώδιο των ινών και όταν διασκορπίζεται ξανά, το ανακλαστικό στρώμα το κρατά γειωμένο στη διαδρομή του. Αυτός ο κύκλος συνεχίζεται μέχρι να φτάσει στο τέλος όπου περνά το φως και μαζί με αυτό, μεταδίδονται δεδομένα και εικόνες. Σε περιοχές του καλωδίου ινών όπου δεν υπάρχει ανακλαστικό στρώμα και προστατευτικό κάλυμμα, το φως θα διαρρεύσει σίγουρα. Υπάρχουν δύο τύποι οπτικών ινών.Οι ίνες μονής λειτουργίας έχουν μικρότερους πυρήνες που εκπέμπουν μία μόνο ακτίνα φωτός, ιδιαίτερα υπέρυθρη ακτινοβολία λέιζερ. Αυτά είναι πιο κατάλληλα για μεγαλύτερες αποστάσεις. Οι ίνες πολλαπλών τρόπων από την άλλη πλευρά, έχουν μεγαλύτερους πυρήνες που μεταδίδουν υπέρυθρο φως από LED και είναι κατάλληλα για μικρότερες αποστάσεις, ιδίως σε κτίρια γραφείων, σχολεία κ.λπ. όπου χρησιμοποιούνται μεγάλες ποσότητες ισχύος.
Η διαδικασία της εσωτερικής αντανάκλασης καθιστά τις οπτικές ίνες μοναδικές. Αυτό επιτρέπει στο φως να ταξιδεύει σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς τον κίνδυνο να χάσει ενέργεια ή να μειώσει και να καταστρέψει την ποιότητα των δεδομένων και των εικόνων που μεταδίδει. Οι οπτικές ίνες προτιμούνται στην πραγματικότητα από τα παραδοσιακά μεταλλικά σύρματα επειδή λειτουργεί διαφορετικά και έχει διαφορετικές ιδιότητες από εκείνη του μετάλλου. Δεν είναι ευαίσθητα σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και ηλεκτρομαγνητικό παλμό, που μπορούν να επηρεάσουν την ποιότητα της μετάδοσης δεδομένων σε μεταλλικά καλώδια και καλώδια. Επίσης, τα καλώδια από ίνες δεν μεταφέρουν ηλεκτρισμό, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για τοποθέτηση εξοπλισμού επικοινωνιών σε περιοχές υψηλής τάσης και εκείνων που κινδυνεύουν από κεραυνούς. Η ομορφιά των οπτικών ινών είναι ότι μεταδίδει μεγαλύτερη ποσότητα δεδομένων καθαρή και τραγανή μέσω καλωδίων ινών, και σε σχετικά γρηγορότερες ταχύτητες επίσης. Γι 'αυτό χρησιμοποιείται κυρίως για την τεχνολογία Διαδικτύου και την υπεραστική επικοινωνία όπου είναι συνδεδεμένο ένα δίκτυο καλωδίων. Αυτή η τεχνολογία μπορεί επίσης να φανεί σε απλά, καθημερινά προϊόντα όπως βιομηχανικός φωτισμός, παιχνίδια και τεχνητά χριστουγεννιάτικα δέντρα. Ωστόσο, δεν είναι χωρίς ελαττώματα. Η απώλεια ινών, επίσης γνωστή ως εξασθένηση ή απώλεια μετάδοσης - εξασθένιση της έντασης ενός φωτός κύματος, συμβαίνει ειδικά όταν τα σήματα μεταδίδονται σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Οι συνεχείς καινοτομίες και έρευνες στοχεύουν στη μείωση της απώλειας ινών και στην ενίσχυση της ισχύος των φωτεινών κυμάτων. Περιττό να πούμε ότι οι οπτικές ίνες συνεχίζονται να διαμορφώσουμε την τεχνολογία και τον κόσμο όπως τον ξέρουμε.