Волоконная оптика

Волоконный световод представляет собой длинную тонкую нить со сложным внутренним устройством. Составные части — сердцевина, оболочка и защитное покрытие. Показатель преломления сердцевины превышает таковой у оболочки. Вместе они образуют волноводный механизм, благодаря которому распространяется излучение; защитное покрытие препятствует агрессивному внешнему воздействию; как правило, оно выполнено из металла или полимера. Свет распространяется в волоконных световодах по принципу внутреннего отражения, когда излучение переходит из среды с большим показателем преломления (сердцевина) в среду с меньшим показателем (оболочка). Области применения волоконных световодов весьма различны: их применяют в медицине для проведения внутриполостных исследований; в волоконно-оптической связи (см. Волоконно-оптический кабель связи), в скоростной киносъемке, ядерной физике (регистрация треков ядерных частиц), в вычислительной технике, фототелеграфии и т.д.

Достижением в области волоконной оптики несомненно является изобретение волоконного лазера, активным элементом которого является волоконный световод, сердцевина которого легирована ионами редкоземельных металлов. Преимуществами такого лазера является компактность, легкость в обращении, эффективный теплоотвод и высокое качество выходного излучения. Волоконные лазеры активно используются в обработке различных материалов, в лазерной локации, зондировании атмосферы, в хирургических операциях и др.