Was ist Glasfaser?

Fiber ist die Abkürzung für Optical Fiber, eine Art Faser aus Glas oder Kunststoff, die als Lichtübertragungsinstrument verwendet werden kann. Das Übertragungsprinzip ist die „Totalreflexion des Lichts“.
Im Jahr 2022 wurden erstmals einkristalline optische Perowskitfasern aus organischem Metall hergestellt.
Erfindung
Eines Tages im Jahr 1870 ging der britische Physiker Tindall in den Hörsaal der Royal Society, um einen Vortrag über das Prinzip der Totalreflexion von Licht zu halten. Er führte ein einfaches Experiment durch: Er bohrte ein Loch in einen mit Wasser gefüllten Holzeimer und beleuchtete dann das Wasser von der Oberseite des Eimers aus mit einer Lampe. Das Ergebnis überraschte das Publikum. Die Menschen sahen, dass das leuchtende Wasser aus dem kleinen Loch im Eimer floss und das Wasser sich krümmte, und das Licht krümmte sich ebenfalls. Überraschenderweise wurde das Licht vom gekrümmten Wasser eingefangen.
Die Menschen haben einmal herausgefunden, dass sich Lichtenergie entlang des feinen Weinstrahls ausbreitet, der aus dem Fass strömt; Es wurde auch festgestellt, dass sich Lichtenergie entlang des gebogenen Glasstabs bewegte. Warum ist das? Ist das Licht nicht mehr direkt? Diese Phänomene erregten die Aufmerksamkeit von Dingdall und nach seiner Forschung wurde festgestellt, dass dies der Effekt der Totalreflexion von Licht ist [2]. Aufgrund der höheren Dichte von Medien wie Wasser als umgebende Stoffe (wie Luft) schießt Licht vom Wasser in die Luft. Wenn der Einfallswinkel größer als ein bestimmter Winkel ist, verschwindet das gebrochene Licht und das gesamte Licht wird zurück ins Wasser reflektiert. An der Oberfläche scheint sich das Licht im Wasserstrom nach vorne zu biegen.
Später schufen die Menschen eine Glasfaser mit hoher Transparenz und einer Dicke ähnlich der Spinnenseide – Glasfaser. Wenn Licht in einem geeigneten Winkel in die Glasfaser eindringt, bewegt es sich entlang der gebogenen Glasfaser vorwärts. Da diese Faser zur Übertragung von Licht verwendet werden kann, wird sie als optische Faser bezeichnet.