Światłowód to struktura zbudowana z włókna szklanego, która wykorzystywana jest do propagacji światła jako nośnika informacji. Znajduje szerokie zastosowanie na gruncie nowoczesnych technologii, przede wszystkim w telekomunikacji, optoelektronice czy telewizji kablowej. Średnica włókna światłowodowego jest mniejsza niż średnica ludzkiego włosa, jednak jego zasięg i pasmo transmisji lepsze niż innych mediów transmisyjnych.
Zasada działania światłowodu
Światłowody znajdują szerokie zastosowanie nie tylko w telekomunikacji czy telewizji kablowej, ale również w medycynie, na przykład w technice endoskopowej. Technologia odgrywa w naszym życiu coraz większą rolę, stąd też rośnie zapotrzebowanie na rozwiązania, które mogą działać szybko, sprawnie, na duże odległości i przy większym obciążeniu niż jeszcze kilka lat temu. Wszystkie te warunki spełniają właśnie światłowody. Nie emitują one przy tym zewnętrznego pola magnetycznego i cechują się odpornością na zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne, dlatego uzyskanie dostępu z zewnątrz poprzez włamanie do połączenia jest niezwykle kosztowne.
Technologia ta wykorzystuje zjawiska związane ze światłem, dzięki czemu możliwe jest przesyłanie danych z prędkością do 3 terabitów na sekundę. Działanie światłowodu opiera się na wykorzystaniu do transmisji danych modulowanej fali świetlnej wytworzonej przez laser półprzewodnikowy albo diodę LED. Osłonka szklanego włókna światłowodu wykonana jest z tworzywa o współczynniku załamania światła mniejszym od wartości dla szkła, co pozwala utrzymać promień światła we wnętrzu szklanego rdzenia – zachodzi tu zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia. Zabezpieczenie układu zbudowanego z płaszcza i rdzenia zapewnia izolacja ochronna z PVC.
Połączenia światłowodów
W powszechnym użyciu są już nie tylko linie światłowodowe, ale również całe sieci. Ich tworzenie wymaga wiedzy z zakresu optotelekomunikacji, do której zaliczyć możemy technikę światłowodową. Sieć światłowodowa powstaje poprzez połączenie całego zespołu światłowodów, co może zostać dokonane na dwa sposoby:
- poprzez spawanie mechaniczne;
- poprzez spawanie w łuku elektrycznym.
Spawanie mechaniczne, czyli za pomocą szybkozłączek polega na dosunięciu wcześniej przygotowanych włókien w taki sposób, by w przestrzeni kapilary szybkozłączki nie było przerwy między włóknami. Sposób ten może być stosowany tylko w przypadku krótkich połączeń światłowodowych. Trwałą metodą łączenia światłowodów jest oferowane przez firmę Fibercom spawanie w łuku elektrycznym. W tym celu wykorzystywane są spawarki światłowodowe, a jakość spawów określana jest za pomocą tłumienności własnej oraz wytrzymałości mechanicznej na rozciąganie.