Światłowód
Kanał do prowadzenia fali
świetlnej; światłowodami są zazwyczaj włókna szklane (niekiedy z tworzyw sztucznych) składające się z rdzenia i
otaczającego go płaszcza z materiału o współczynniku załamania mniejszym od
współczynnika załamania materiału rdzenia; oprócz światłowodów włóknistych
stosuje się także światłowody płaskie i paskowe.
Zasada działania światłowodów polega na wielokrotnym wykorzystaniu zjawiska
całkowitego wewnętrznego odbicia (odbicie i załamanie fal) wiązki światła
podążającej wzdłuż światłowodów.
Włókna światłowodów mają średnice rdzenia rzędu 10 -6 - 10 -4
metra. Światłowody mogą występować w postaci pojedynczego włókna, wiązki
włókien lub setek tysięcy zespawanych włókien (płytki światłowodowe).
Zaletami światłowodów włóknistych są małe rozmiary poprzeczne, mały ciężar,
dobra elastyczność, bardzo małe tłumienie światła, odporność na zmiany
temperatury i zakłócenia zewnętrzne oraz możliwość przesyłania nimi sygnałów w
szerokim paśmie częstotliwości. Światłowody włókniste wykorzystuje się w
światłowodowej telekomunikacji daleko zasięgowej, w sieciach połączeń
lokalnych, w czujnikach, wiązki światłowodowe do przekazywania obrazów, np.
trudno dostępnych części maszyn lub części organizmu ludzkiego (endoskopy).
Światłowody paskowe mają zastosowanie w układach optoelektroniki scalonej:
źródłach światła, modulatorach i przełącznikach sygnału świetlnego, a także
jako czujniki.
Ostatnio
naukowcom udało się obliczyć maksymalną szybkość, z jaką można przesyłać
informacje światłowodami. Za pomocą pojedynczego włókna, teoretycznie możliwe
jest przesyłanie 100 terabitów danych na sekundę, co
w przybliżeniu odpowiada 20 miliardom jednostronicowych e-maili. Ten
rewelacyjny wynik udało się uzyskać dzięki zastosowaniu technologii przesyłania
fal świetlnych o różnych kolorach.