Επιμέλεια Κωστούλας Γεώργιος Κανδρέλης Σταύρος Νάστος Αλέξανδρος

Οπτικές Ίνες

Οι οπτικές ίνες μεταφέρουν μόνο φως μέσω της ολικής αντανάκλασης φωτός που διενεργείται στο εσωτερικό τους. Με πρωτοποριακές εφαρμογές, οι οπτικές ίνες όχι μόνο αντικαθιστούν τον συμβατικό φωτισμό αλλά προσφέρουν δημιουργικές και πρωτότυπες λύσεις στη διακόσμηση εσωτερικών και εξωτερικών χώρων.

Γιατί οπτικές ίνες; Δεν μεταφέρουν θερμότητα. Μας δίνουν τη δυνατότητα να μεταφέρουμε φως σε υψηλά και δυσπρόσιτα μέρη. Δεν μεταφέρουν ρεύμα Παρέχουν ασφάλεια για φωτισμό πισίνων και εξωτερικών χώρων.

Δεν μεταφέρουν ακτινοβολία και έτσι δεν επιταχύνουν τη διαδικασία φθοράς των υλικών - Ιδανικές για εφαρμογές σε κοσμηματοπωλεία και φωτισμό έργων τέχνης. Χαμηλή κατανάλωση ρεύματος. Έχουν ελάχιστες ανάγκες συντήρησης.

Από την κεντρική μονάδα φωτισμού ελέγχεται όλο το σύστημα - Ιδανικές για εφαρμογές σε σκάλες και δυσπρόσιτα σημεία όπως επιγραφές και εξωτερικός φωτισμός κτιρίων. Δημιουργία ειδικών εφέ όπως αστρικός φωτισμός σε γυψοσανίδα ή οροφή μεμβράνης. Προσφέρουν δυνατότητα εναλλαγής χρωμάτων, σταθεροποίησης σε επιλεγμένο χρώμα και προγραμματισμό μέσω κονσόλας.

Ένα καλώδιο οπτικών ινών, το οποίο περιέχει μια δέσμη οπτικών ινών μπορεί να μεταφέρει εκατό τηλεοπτικά κανάλια ταυτόχρονα, χωρίς το πάχος του να ξεπερνά το πάχος μιας κιμωλίας.

Η ίνα έχει διάμετρο 125 χιλιοστά του χιλιοστού Η ίνα έχει διάμετρο 125 χιλιοστά του χιλιοστού. Είναι ανομοιογενής και αποτελείται από δύο τύπους υλικού. Στο κέντρο της βρίσκεται ο πυρήνας(Core) που είναι γυαλί υψηλού δείκτη διάθλασης. Ο πυρήνας περιβάλλεται από υλικό (Cladding) χαμηλότερου δείκτη διάθλασης. Το φως εγκλωβίζεται στον πυρήνα και διαδίδεται κατά μήκος της ίνας. Το γυαλί είναι μονωτικό υλικό και έτσι δεν επηρεάζεται από ηλεκτρομαγνητικές παρενοχλήσεις. Η πληροφορία μεταδίδεται κωδικοποιημένη με μορφή παλμών φωτός. Πιο είναι το Buffer coating και το jacket

Για την ΙΣΤΟΡΙΑ Για την ΙΣΤΟΡΙΑ Οι οπτικές ίνες επέτρεψαν τη μεταφορά του φωτός λέιζερ που είναι ικανό να μεταδώσει μεγάλο όγκο πληροφοριών. Μια οπτική ίνα μπορεί να εξυπηρετήσει χιλιάδες τηλεφωνικά κυκλώματα και έτσι ισοδυναμεί με εκατοντάδες χάλκινους αγωγούς, ενώ ταυτόχρονα υπερτερεί και στην ποιότητα. Το 1966 διαπιστώθηκε ότι οπτικές ίνες από γυαλί ήταν κατάλληλοι κυματοδηγοί φωτεινής ακτινοβολίας. Το 1970 παρήχθη οπτική ίνα για πρακτικές εφαρμογές. Η εξέλιξη των οπτικών ινών ακολουθεί την εξέλιξη των υλικών και ιδιαίτερα την ελαχιστοποίηση της απόσβεσης που προκαλούν στο φως που τις διαρρέει

Για την ΙΣΤΟΡΙΑ Στις τηλεπικοινωνίες χρησιμοποιούνται οπτικές ίνες κυκλικής διατομής από γυαλί πολύ υψηλής καθαρότητας.

Για την ΙΣΤΟΡΙΑ Τι είναι το λέιζερ; Φως ορισμένης συχνότητας με μεγάλη ισχύ. Χρησιμοποιείται στη χειρουργική, την ολογραφία, την κοπή μετάλλων, τις εκτυπώσεις και τις τηλεπικοινωνίες.

Για την ΙΣΤΟΡΙΑ Οι οπτικές ίνες μεταδίδουν φως μέσω παλμών. Κάθε παλμός μπορεί να εμπεριέχει διάφορες ακτίνες

Δείκτης διάθλασης Μονωτικό υλικό Δείκτης που εκφράζει την αλλαγή διεύθυνσης που υφίσταται ακτίνα φωτός όταν περνά από ένα μέσο σε ένα άλλο. Υλικό μέσω του οποίου δεν είναι δυνατή η διέλευση ηλεκτρικών φορτίων.

Για την ΙΣΤΟΡΙΑ Όταν το φως σχηματίζει γωνία που έχει τιμή μικρότερη από την τιμή μιας κρίσιμης γωνίας (critical angle) κατά την πρόσπτωσή του στην εσωτερική επιφάνεια του περιβλήματος, τότε το φως υφίσταται ολική ανάκλαση. Είναι δυνατόν όμως, αν η οπτική ίνα καμφθεί απότομα, η γωνία πρόσπτωσης να γίνει μεγαλύτερη της κρίσιμης γωνίας με συνέπεια ένα μέρος του φωτός να κατευθυνθεί προς το περίβλημα (δηλαδή να μην έχουμε ολική ανάκλαση), που οδηγεί σε απώλεια ισχύος.

Οπτική ίνα πάνω σε τρίχα ανθρώπου

Καλώδιο οπτικής ίνας

ΤΙ ΜΑΘΑΜΕ;;;; Η οπτική ίνα έχει τη μορφή μιας λεπτής κλωστής κατασκευασμένης από silica (πυριτική ένωση) και είναι σχεδιασμένη έτσι ώστε ο δείκτης διάθλασης (refractive index) του εσωτερικού τμήματος (core - πυρήνας) να είναι ελαφρώς μεγαλύτερος από αυτόν του εξωτερικού τμήματος (cladding - περίβλημα). Έχει εκατομμύρια χρήσεις στις νέες τεχνολογίες.

ΗΡΘΕ ΤΟ ΤΕΛΟΣ