Fiberoptikk, teknologi for overføring av lyssignaler gjennom tynne glassfibre. For beskrivelse av glassfiberkabelen, se optisk fiber.

Et fiberoptisk overføringssystem består av en lyskilde, en lysdetektor, optisk fiber og optiske kontakter som forbinder fiberkabelen med sender og mottagerenhetene.

I senderen, som enten er en laserdiode, LD, eller en lysemitterende diode, LED, omgjøres elektriske signaler til lys som varierer i intensitet i takt med de elektriske signalene. Som oftest benyttes sendere som genererer infrarødt lys med bølgelengde omkring 0,85, 1,3 eller 1,55 μm. Via en optisk kontakt sendes lyset fra senderen inn i fiberkabelen som overfører det med minimal dempning. Etter at lyset er overført gjennom fiberkabelen, kobles det inn til en optisk mottager via en kontakt av samme type som på sendersiden. Den optiske mottageren gjør lyset om til elektrisk signal igjen.

Fiberoptiske systemer benyttes først og fremst innen tele- og datakommunikasjon. De har i løpet av relativt få år revolusjonert telenettet; nå går nesten halvparten av all langdistanse telefontrafikk i Norge i optiske fibre, og andelen vil fortsette å øke. Årsaken til denne utviklingen er at optiske fibre har egenskaper som setter dem i en særstilling i forhold til alle andre kjente transmisjonsmedier. De har enormt stor overføringskapasitet, svært liten dempning, påvirkes ikke av elektriske forstyrrelser og de har små dimensjoner og lav vekt. Direkte sammenligning mellom fiberkabel og elektrisk telekabel er vanskelig, men som en illustrasjon kan man si at en fiberkabel med diameter ca. 1/10 og vekt ca. 1/50 av en koaksialkabel, kan transportere mer enn 100 ganger så mange telefonkanaler mer enn 100 ganger så langt. Fiberkabelen er også rimeligere å produsere enn koaksialkabelen som er den beste typen elektrisk telekabel.

Fiberoptisk teknologi benyttes også i forskjellige typer fiberoptiske målesystemer. De virker etter ulike prinsipper, men som oftest er de basert på spesialfibre der en ytre påvirkning, f.eks. trykk, strekk, bøyning eller temperatur, kan påvirke lysoverføringsegenskapene. Målingene foretas ved å sammenligne lyset som sendes inn i fiberen med det lyset som kommer ut igjen. Fiberoptiske målesystemer har mange fordeler, de kan blant annet gi svært god nøyaktighet, ha små dimensjoner og lav vekt, og de kan brukes i eksplosjonsfarlige områder uten fare for gnistdannelse.

Det er utviklet et betydelig antall spesielle fiberoptiske systemer og enheter for bruk innen medisin. Fordi optiske kabler kan lages svært tynne og kan lede lys selv om de bøyes, kan de gjøre det mulig å «se» f.eks. inn i kroppens hulrom. Se fiberoptikkendoskop.

I 1950-årene ble optiske fibre tatt i bruk for å kunne «se» utilgjengelige steder, men fibrene som ble brukt hadde så stor dempning at den praktiske rekkevidden var noen få meter. Lyset ble like mye dempet etter 10 cm gjennom en slik fiber som det blir gjennom 1 km i dagens telekommunikasjonsfibre. I 1970 viste forskere ved Corning Glass Works i USA etter et forslag av George A. Hockham at fibre med bare 20 dB per km kunne fremstilles. Et av de første fiberoptiske telekommunikasjonssystemene ble satt i drift i 1977. Det hadde en kapasitet på 24 telefonkanaler og kunne overføre signalene ca. 3 km før de måtte forsterkes. Den første norskproduserte fiberkabel ble satt i prøvedrift mellom to telefonsentraler i Oslo i 1980.

I dag består store deler av det norske telenettet av fiberoptiske overføringssystemer. Lyssignalene kan overføres mange hundre kilometer uten at de må forsterkes underveis. Dette er spesielt gunstig i forbindelse med sjøkabelanlegg, blant annet flere transatlantiske. Første norske sjøkabel gikk til Danmark fra 1992. 1. februar 2004 ble fiberkabelsambandet til Svalbard offisielt åpnet. Det består av to uavhengige kabler med atskilt plassering på havbunnen, hver med en lengde på 1440 km. I hver kabel er ett av de 8 fiberparene satt i drift. Det gir en total overføringskapasitet på 20 000 Mbit/s, tilsvarende 10 000 TV-kanaler. Denne kapasiteten kan derfor utbygges videre etter behov. Hovedanvendelsen er overføring av store datamengder som tas ned på Svalbard fra vitenskapelige satellitter. Det forventes fortsatt rask utvikling av nye fiberoptiske systemer, og fiberoptikken vil få nye anvendelser i fremtiden. Det forskes blant annet på optiske datamaskiner.

I de senere år har foruten Telenor også energiverkene engasjert seg i utbygging av fiberkabler, - i mange områder helt frem til privathjemmene - for levering av TV, telefon og bredbånd Internett.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.