geleidingsvezels

Een geleidingsvezel, meestal optische vezel genoemd, is een flexibele draad van glas of kunststof die licht over lange afstanden kan geleiden. Ze wordt ingezet in telecommunicatie, medische beeldvorming, sensoren en verlichtingssystemen.

Constructie: een kern met hogere brekingsindex wordt omgeven door een cladding met een lagere index. Door total internal reflection blijft licht in de kern, waardoor het langs de vezel wordt geleid. De numerieke apertuur bepaalt de maximale invalshoek die nog geleid wordt.

Er zijn twee hoofdtypes: single-mode en multi-mode. Single-mode heeft een kern van ca. 8–10 μm en wordt voor lange afstanden gebruikt; multi-mode heeft ca. 50–62,5 μm en is geschikt voor korte afstanden. Vezels zijn meestal van silica glas; kunststofvezels bestaan uit plastic. In de kern kan dopingsmateriaal zoals germaniumdioxide de brekingsindex verhogen.

Productie gebeurt door het vormen van een voorvorm en trekken tot vezellengtes. Verlies en dispersie bepalen prestaties; moderne silica vezels hebben vaak enkele dB/km aan attenuatie bij 1300–1550 nm. Veelvoorkomende werkvensters zijn rond 850 nm, 1300 nm en 1550 nm, met ITU-T normen die types zoals single-mode en multi-mode definiëren.

Toepassingen zijn telecommunicatie, netwerken, medische endoscopie en sensoren. Voordelen: hoge bandbreedte, lage elektromagnetische interferentie en lage gewicht; nadelen: kwetsbaarheid en installatievereisten.