با فیبر نوری آشنا شوید

می دانید که جریان الکتریسیته بوسیله سیم های فلزی از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال پیدا می کند. حالا آیا نور نیز می تواند از میان سیم عبور کند؟

نور همانند الکتریسیته می تواند توسط سیم از جایی به جای دیگر منتقل شود؛ ولی سیم هایی که بدین منظور مورد استفاده قرار می گیرند، از فلز ساخته نمی شوند. این سیم ها را از شیشه یا پلاستیک می سازند. سیم های حامل نور، بسیار نازک هستند و فیبر نوری یا الیاف نوری نامیده می شوند.

در سال 1870 میلادی یک فیزیکدان انگلیسی به نام جان تیندال نشان داد که نور می تواند از میان یک میله شیشه ای یا پلاستیک شفاف عبور کند. امروزه در فیبرهای نوری از یک شعاع نورانی بسیار باریک که اغلب توسط لیزر تولید می شود استفاده می کنند. در واقع فیبر نوری، نور را در مسیر مورد نظر هدایت و از منحرف شدن آن جلوگیری می کند.

فیبر نوری بسیار نازک است و یک هسته داخلی شیشه ای و یک پوشش خارجی دارد که آن هم از جنس شیشه است. ضریب انکسار هسته داخلی بیش از پوشش خارجی است. هسته داخلی، نور را از طریق بازتاب داخلی هدایت می کند. به این ترتیب که امواج نورانی پس از برخورد با پوشش خارجی منعکس و در هسته درونی نگهداری می شوند.

فیبرهای نوری شیشه ای را از میله ای شیشه ای در کوره های مخصوص می سازند. قطر فیبرهای نوری بسته به کاربردشان بین 0.005 تا 0.01 میلیمتر متغیر است. پس از ساختن فیبرهای نوری آنها را کنار یکدیگر قرار می دهند و به صورت یک دسته در می آورند که به آن فیبر مرکب می گویند.

فیبرهای نوری نباید یکدیگر را قطع کنند؛ زیرا در این حالت، تصاویری را که منتقل می کنند به هم می ریزد. بنابراین آنها را در یک راستا قرار می دهند. پس از ساخت فیبر نوری مرکب می توان آن را خم کرد و در جهت های مورد نظر قرار داد.

فیبرهای نوری مرکب کاربردهای بسیاری دارند. پزشکان می توانند اندام های داخلی و غیر قابل دسترس بدن را توسط فیبرهای نوری متصل به دستگاه آندوسکوپ مشاهده کنند. تصاویر تلویزیونی و مکالمات تلفنی را نیز می توان توسط فیبرهای نوری انتقال داد. فیبرهای نوری می توانند هزاران مکالمه تلفنی را بطور همزمان منتقل کنند.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «با فیبر نوری آشنا شوید»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر 1393 با شابک 978-964-307-221-6 به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.