Światłowód - charakterystyka i rodzaje
Zapewne mało jest osób w dzisiejszych czasach, które nie słyszały nic o światłowodach, to grono natomiast powiększa się jeśli spytamy o to czym tak naprawdę są. Działanie światłowodu polega na przesyłaniu przez rdzeń impulsów świetlnych generowanych przez nadajnik światła, umieszczony na jednym końcu włókna światłowodowego. Składa się on z przezroczystego, centralnie położonego, szklanego (szkło kwarcowe) rdzenia, oraz otaczającego go płaszcza i specjalnej powłoki ochronnej.
Po co światłowody?
Światłowody w energetyce znajdują swoje zastosowanie głównie jako łącznik pomiędzy stacjami elektroenergetycznymi. Powodem ku temu jest wykorzystywanie nowoczesnej automatyki, chroniącej linie elektroenergetyczne przed skutkami zwarć. Ponadto światłowody szeroko stosowane są w telekomunikacji przede wszystkim dużych odległości, gromadzeniu, obróbce i prezentacji informacji, stosowane są również w różnego rodzaju czujnikach, wziernikach, oświetleniu, zdobnictwie i sztuce. Jedne z pierwszych światłowodów zainstalowano w Chicago, gdzie kable o długości od 1 do 2,4 kilometra łączyły budynki urzędów telefonicznych. Obecnie wiele firm zajmuje się kładzeniem linii światłowodowych w niemal dowolny sposób, jak na przykład Zakład Budowy Sieci Telekomunikacyjnych z województwa podkarpackiego.
Zalety światłowodów
małe straty oraz możliwość przesyłania danych na duże odległości,
duża pojemność informacyjna każdego włókna i szybki transfer,
mała waga i wymiary,
odporność na zakłócenia elektromagnetyczne; brak emisji zakłóceń,
opłacalność (ceny światłowodów spadają),
prosta obsługa.
Wady światłowodów
zjawisko dyspersji – polega na poszerzeniu strumienia świetlnego z powodu rozdzielenia się poszczególnych promieni w czasie załamania, które zaczynają poruszać się „samowolnie” i nie docierają w jednym czasie do odbiornika,
zjawisko naturalnej dyspersji – jest skutkiem zmian współczynnika załamania światła w szkle, co jest konsekwencją felerów szkła (niejednorodna struktura),
tłumienie – zależy od długości fali oraz rodzaju i grubości materiału światłowodu,
trudny proces składania światłowodów – łączenie poszczególnych elementów światłowodu wymaga użycia specjalnych złączek, proces ten odbywa się w laboratorium, wpływa to na koszt produkcji światłowodów oraz na bezpośrednie ceny,
zagrożenie uszkodzeniem oczu podczas zaglądania do podłączonego światłowodu.
Zasada działania
Osłonka światłowodu musi być zrobiona z tworzywa o niższym współczynniku załamania niż współczynnik szkła. Zapewnia to utrzymanie promienia światła w środku szklanego rdzenia, ponieważ promień odbija się od płaszczyzny styku szkła z płaszczem w wyniku całkowitego wewnętrznego odbicia i biegnie dalej poprzez szkło, do przeciwległej ścianki. Dodatkowo wszystko zabezpieczane jest płaszcz wykonany z PCV.
