Fibrat optike Koncepti i depërtimit të dritës nëpër një përques të ngushtë të gjatë (përmes reflektimit të brendshem të përgjithshëm) për një kohë të gjatë ka qenë një qeshtje e diskutushme.Jonh Tyndall paraqiti se drita mund të mbahet brenda dhe të drejtohet nga një rrymë e hollëe ujit.Pas zbulimit të laserit qeshtja e të derguarit e informacin mga një vend në tjetrin duke përdorur dritë.Ω Fibrat optike janë fije qelqi industrial, përçuese (transmetuese) të dritës apo pjesë të spektrit të saj, që në krahsim me fijet e telit lejojnë një transmetim shumë më të shpejtë dhe më të madh të të dhënave. Avantazhi i tyre qëndron në faktin që trasmetojnë sinjale me shpejtesinë e dritës. Një sinjal elektrik për t'u transmetuar në fibër konvertohet në sinjal optik dhe anasjelltas. Në vitin 1970 hulumtuesit prodhuan fiber prej silikoni me një transmetim të energjisë sinjalizuese më të mirë se 1% për një largësi prej 1km që ishte I krahasushem me sistemet elektrike të bakrit
Në Optoelektronikë ato janë materiale të cilat shërbejnë për të përçuar sinjalin dritor,të cilat kryesisht janë Laser. Përbëhen nga :
Bërthama Manteli
si dhe nga një veshje e jashtme e cila siguron qëndrueshmeriëe mekanike. Bërthama dhe Manteli janë elemente optike ,bërthama ka tregues thyerje më të madh se Manteli(mbështjellja).Një Fibër optike mund të trasmetoj një tufë drite Laser me një modë ose me shume mode,fibrat monomodale janë shume të holla në krahasim me ato multimodale. Struktura e fibrës optike përbëhet prej zemres me indeks të thyerjes të rrethuar nga mbeshtjellësi me indeks pak më të ulet nf.Rrezet meridionale –qe është e rrafshet me boshtin qendror ose boshtin optik,mund te pesoj disa mijra reflektime ,nese fibra ka diameter D dhe gjatësi L,gjatesia rrugore Le kaluar nga rrezja do të jetë :
l=L/cos θ: Pastaj numri I reflektimeve N është I caktuar nga
N=+l/D/sinθ p.sh nëse D është 50µm dhe nese nf=1.6 dhe θi=30,N është diku 2000 reflektime.Fibrat jashtzakonisht të holle të qelqit janë shumë fleksibil .Siperfaqja e lëmuar e një fibre duhet të jetë e paster
.
Për shkak të transmetimit të tyre me humbje të pakët,kapaciteti bartes për shum informim ,madhsisë së vogel dhe peshës se vogel fibrat e qelqit ultra të paster janë bërëmjedis kryesor komunikim.Rasti I veqant,te fibrat me diameter
relativisht të madh ,ato që kanë trashësi diku përafërsisht të një flok te njeriut. Këndi i pranimit Sipas teorisë së pasqyrimit të plotë të brendshëm vetëm rrezet që formojnë një kënd me normalen më të madh se këndi kritik në ndërfaqen bertham-mbështjellse,do të transmetohen gjatë fibrës .Jo të gjitha rrezet që hyjnë në fiber do të vazhdojnë të përhapen përgjatë gjatësisë së saj.Rrezet që do të transmetohen sipas pasqyrimit të plotë të brendshëm .Brenda berthames së fibrës rrezet duhet të jenë rënëse në berthamen e fibrës,ku këndi i gjysmës konike përcaktohet i barabartë me . Prandaj kendi I pranimit ,definon gjysmë-kendin e konit pranues te fibrës.Percaktimi fillon me formulen: Sinθc=nc/nf=sin(90-θ) Nc/nf=cos θ
Hapja numerike
Hapja numerike(numerical aperture) jep një vlerësim të aftësisë së pranimit të dritës nga fibra. Ajo përcaktohet si .Termi ka prejardhje nga mikroskopia ,ku një shprehje ekuivalente me ket pershkruan aftesit koorresponduese të një thjerrze objektive.Vlera me e madhe e NA është 1.Në këtë rastgjysem –kendi θa është I barabart me 90 dhe fibra reflekton plotsisht për brenda tërë dritën që hyn . Hapja numerike mund të jetë gjithashtu edhe në varësi të ndryshimit relative të indekseve të thyerjes midis zemrës dhe mbështjeljes,i cili përcaktohet si:
për
Rrezet elikoidale Rrezet elikoidal kanë përparësi ndaj rrezeve meridionale,sidomos lidhur me kushtet e pranimit të dritës në fiber.Hapja numerike për këto rreze përcaktohet nga relacioni i mëposhtëm :
Rrezet elikoidale pranohen për një fiber të dhënë në kënde aksiale më të mëdha se rrezet meridionale
Grumbuj të fibrave të lirë që skajet e të cilave janë të lidhur dhe të lëmuar formojn drejtues fleksibel të dritës.Keto bartës fleksibil të dritës për këtë arsye janë relativisht të lehtë për tu prodhuar dhe nuk janë të shtrenjtë.Funksioni I tyre kryesor është që thjeshtë të drejtojnë driten nga një regjion në tjetrin.E kunderta është kur fibratjanë të rregulluara me shum kujdes ashtu që fundet e tyre mbulojn relativisht të njejta pozicione në të dy skajet dhe thuhet se janë koherente.Një rregullim I tillë është I aftë të transmetoi figura dhe prandaj është më I njohur si bartës fleksibel e figurave. Sot është e zakonshme që të perdoren mjete fibrooptike për tu futur në të gjitha llojet e vendeve të ndryshme ,duke filluar nga bërthamat e reaktorve bërthamor deri në organet e brendshme të njeriut . Kur ekzaminohet nje organ ,kjo njihet si –endoskopi .Kjo perfshin bronkoskopët, kolonoskopët ,gastroskopët e që në pergjithsi janë të gjatë më pak se 200 cm
