fiberoptik, stavas också fiberoptik, vetenskapen om överföring av data, röst och bilder genom ljusets passage genom tunna, transparenta fibrer. Inom telekommunikation har fiberoptisk teknik praktiskt taget ersatt koppartråd i långväga telefonlinjer, och den används för att länka datorer inom lokala nätverk. Fiberoptik är också grunden för fibernkoper som används vid undersökning av inre delar av kroppen (endoskopi) eller inspektion av interiören av tillverkade konstruktionsprodukter.

Britannica Quiz

allt om fysik Quiz

Vem var den första forskaren som genomförde ett kontrollerat kärnkraftsreaktionsexperiment? Vad är måttenheten för cykler per sekund? Testa din fysik skarpsinne med denna frågesport.

det grundläggande mediet för fiberoptik är en hårtunn fiber som ibland är gjord av plast men oftast av glas. En typisk optisk fiber i glas har en diameter på 125 mikrometer (kubm) eller 0,125 mm (0,005 tum). Detta är faktiskt diametern på beklädnaden eller det yttre reflekterande skiktet. Kärnan, eller den inre sändningscylindern, kan ha en diameter så liten som 10 kg. Genom en process som kallas total intern reflektion kan ljusstrålar strålade in i fibern sprida sig i kärnan för stora avstånd med anmärkningsvärt liten dämpning eller minskning av intensiteten. Graden av dämpning över avståndet varierar beroende på ljusets våglängd och fiberns sammansättning.

När glasfibrer av kärna/beklädnadsdesign introducerades i början av 1950-talet begränsade förekomsten av föroreningar deras anställning till de korta längderna som var tillräckliga för endoskopi. 1966 föreslog elingenjörer Charles Kao och George Hockham, som arbetade i England, att använda fibrer för telekommunikation, och inom två decennier producerades kiselglasfibrer med tillräcklig renhet att infraröda ljussignaler kunde resa genom dem i 100 km (60 miles) eller mer utan att behöva förstärkas av repeaters. År 2009 tilldelades Kao Nobelpriset i fysik för sitt arbete. Plastfibrer, vanligtvis gjorda av polymetylmetakrylat, polystyren eller polykarbonat, är billigare att producera och mer flexibla än glasfibrer, men deras större dämpning av ljus begränsar deras användning till mycket kortare länkar inom byggnader eller bilar.

optisk telekommunikation utförs vanligtvis med infrarött ljus i våglängdsområdena 0,8–0,9 CI eller 1,3–1,6 ci—våglängder som effektivt genereras av ljusdioder eller halvledarlaser och som lider minst dämpning i glasfibrer. Fiberscope-inspektion i endoskopi eller industri utförs i de synliga våglängderna, ett bunt fibrer används för att belysa det undersökta området med ljus och ett annat bunt som fungerar som en långsträckt lins för överföring av bilden till det mänskliga ögat eller en videokamera.