Световоды известны уже достаточно давно. Практически это некие гибкие трубки, очень малой толщины, из стекловолокна. Луч света, пущеный в эту трубку, многократно отражаясь, с минимальными потерями может преодолевать большие расстояния. Если этот луч промодулировать, он может нести большие побъемы информации. Это и определило основное направление развития волоконной оптики.
Эксперимент с новыми видами световодов проводил российский ученый Денис Богданович на оборудовании гонконгского университета науки и технологий. Мои друзья и знакомые также занимаются подобными проблемами, у одного из них не за горами, защита кандидатской диссертации по дисплейным технологиям и, по их мнениям, данные исследования заслуживают внимания.
Образцы волокон были выполнены из чистого кварцевого стекла в виде трубок, внутри которых расположены каппиляры микронных размеров. Сердцевина же остается полой, по ней и проходит световой луч. Если полости световодов заполнять жидкими кристаллами, то получаются уникальные по своим характеристикам световоды. Такие устройства найдут применение не только в телекоммуникациях, но и в других областях техники. Фактически речь идет о световодах с управляемыми оптическими свойствами.
Ну а пока световоды вовсю используются как проводники модулированных световых лучей, перенося потоки информации в кабелях волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Конструктивно кабель состоит из множества световодов, скрученных определенным образом. В результате получаются уникальные скорости передачи данных, измеряемые не только в гигабитах в секунду, но уже и в десятках терабит в секунду. С другими носителями информации такие скорости пока недостижимы.
Исходя из параметров, нетрудно представить область применения ВОЛС - это высокоскоростные интернет, телефония и телевидение. Регулярно проводятся попытки передачи не только информации, но и энергии при помощи световодов. Пока не удается достичь такой плотности, как в традиционных проводниках, но уже были успешные эксперименты. В частности, рассматривался проект освещения станций метро с помощью световодов, проводящих солнечный свет с наружной поверхности внутрь.
Кстати, полые световоды применяются уже более 130 лет. Трубки с зеркальной внутренней поверхностью использовались для переноса света от осветительных приборов, которые в то время были зачастую горячие и небезопасные, и устанавливались вне помещений. Не только тоненькие оптоволокна являются световодами. Известны световодные трубки диаметром до 1 метра. Существуют инженерные решения, в которых световод используется не только по прямому назначению, но и как воздуховод. Большие надежды возлагаются на широкое применение световодов для освещения подземных помещений в дневное время, пока же все ограничивалось только отдельными экспериментальными объектами. |