Fényvezet

A fényvezető egy eszköz vagy anyag, amely képes a fényt korlátozott módon vezetni. A leggyakoribb példa az optikai rost, amelyben egy központi mag (core) magasabb törésmutatóval rendelkezik, mint a környező burkolat (cladding). Ennek köszönhető a belső teljes visszaverődés, amely a fényt a magban tartva lehetővé teszi a hosszú távú átvitel.

Működési elv: A mag és a burkolat közötti törésmutató-különbség biztosítja a fény belső visszaverődését. A bemeneti fény szöge és a rendszer numerikus apertura határozza meg, hogy hány módon tud a fény vezetni. A fényvezető lehet egymódus (single-mode) vagy multimódus, ami hatással van a rendelkezésre álló sávszélességre és a diszperzióra. A veszteségek és a jel minősége függ a hullámhossztól, a gyártástól és a környezeti tényezőktől is.

Típusok és anyagok: A legfontosabb típus az üvegből készült optikai rost, általában szilícium-dioxid alapú, amelyet preformból húznak. Ezen felül léteznek polimer-alapú fényvezetők és planáris (planár) vezetők, amelyeket lapalapú vagy integrált fotonikai alkalmazásokhoz használnak.

Alkalmazások: A fényvezetőket elsősorban távközlésben használják, mert nagy sávszélességet és alacsony csillapítást biztosítanak. Emellett érzékelésben, orvosi képalkotásban és beépített fotonikában is fontos szerepet töltenek be. Előnyei közé tartozik a kis veszteség és a nagy átviteli kapacitás, míg a korlátokat a mechanikai sérülékenység és a gyártási költségek jelentik.