Волоконна оптика Національний університет Львівська політехніка Кафедра фотоніки. - презентация

1 Волоконна оптика Національний університет Львівська політехніка Кафедра фотоніки

2 Що таке волоконна оптика? Волоконна оптика це область оптики, яка виникла у 50-их рр. XX ст. і займається вивченням властивостей і застосуванням волоконних світловодів, які називають оптичними волокнами. Оптичне волокно у найпростішому випадку являє собою тонку прозору скляну нитку, по якій можуть передаватися світлові хвилі за рахунок явища повного внутрішнього відбивання.

3 Де використовується волоконна оптика? Основними застосуваннями волоконної оптики на сьогоднішній день є: волоконно-оптичний зв'язок; системи передачі зображення; волоконно-оптичні сенсори; системи освітлення.

4 Волоконно-оптичний зв'язок Основною областю застосування волоконної оптики з часу її появи є системи зв'язку. Більше мільйона теле- фонних розмов сьогодні можна одночасно передавати по одному єдиному оптичному волокну. Без волоконної оптики не було б всесвітньої мережі Інтернет. В недалекому майбутньому до кожного будин- ку і до кожної квартири буде підведено окреме оптичне волокно, яке доставить до споживача кабельне телеба- чення, телефонний звязок, швидкісний Інтернет. Вже сьогодні ряд телекомунікаційних компаній пропонує швидкісний Інтернет у містах з використанням технології волокно в дім і це тільки початок. Уявіть, що буде через декілька років.

5 Чому саме волоконна оптика в системах зв'язку? Волоконна оптика на сьогодні є найдосконалішим середовищем для передачі інформації як у системах зв'язку на довгі дистанції, так і в локальних системах передачі даних. Це пояснюється тим, що оптичні волок- на за своїми характеристиками набагато перевершують електричні кабелі. На відміну від мідних проводів, які передають електричні сигнали, оптичне волокно є діелектриком і передає тільки оптичний сигнал. З цього й випливають основні переваги оптичних волокон: широка смуга пропускання; малі втрати при передачі; нечутливість до ЕМЗ; мала маса; малий розмір; безпека; секретність.

6 Системи передачі зображення Одним із перших застосувань волоконної оптики було передавання зображення. Основна мета полягала в тому, щоб подивитися всередину людини без хірургічного втручання. У наш час для такої мети широко використовують відомі ендоскопи, з допомогою яких лікар розглядає шлунок людини. Основним елемен- том такого пристрою є волоконно- оптичний джгут (зв'язка впорядко- ваних оптичних волокон), який передає зображення з одного кінця на інший.

7 Волоконно-оптичні сенсори Сучасні волоконно-оптичні сенсори дозволяють вимірювати майже все, наприклад: температуру, тиск, зміщен- ня, положення в просторі, швидкість обертання, швидкість лінійного перемі- щення, прискорення, коливання, масу, рівень рідини, деформації, електричне і магнітне поле, електричний струм, кон- центрацію газу, дозу радіаційного опро- мінення та ін. На відміну від електрич- них сенсорів, які є активними пристро- ями, волоконно-оптичні сенсори є па- сивними пристроями, з чого й випли- вають їх основні переваги.

8 Системи освітлення Для систем освітлення використовують як правило оптичні волокна великих діаметрів, а також джгути з невпорядкованими волокнами. Такі системи можуть використовуватись, наприклад, в автомобілях для підсвічування різних приладів розміщених на передній панелі, а також там, де необхідно освітити важко- доступні місця. Крім того, волоконне освітлення широ- ко використовується у декоративних цілях (рекламні вивіски, штучні ялинки, вироби мистецтва).