Lif Optiği
Lif Optiği, ışığın, optik lif denen çok ince cam telciklerden geçişini inceleyen fizik dalıdır.
Önünüzdeki bir duvara el feneriyle ışık tutarsanız, ışığın geniş bir alana yayıldığını görürsünüz. Ama eğer el fenerinin lambasının önüne bir boru yerleştirirseniz, ışık daha dar bir demet biçiminde gelir. İşte optik lif de benzer bir görev görür; ama optik lifler ışık demetleriyle değil, genellikle laserlerin ürettiği ışık ışınlarıyla kullanılır. Nasıl radyo dalgalarının ya da mikrodalgaların yanlış yönde yayılmalarını önlemek ya da köşeleri dönmelerini sağlamak için “dalga kılavuzu” denen özel bir aletten yararlanmıyorsa, optik lifler de dalga kılavuzunun yaptığı işi ışık ışınları için yapar. Optik lif, insan saçı kadar incedir. Kesiti genellikle daireseldir, çapı ise kulanım alanına göre 0,005 ile 0,01 mm arasında değişir. Cam lifleri, çekirdek denen bir iç bölüm ile çekirdeği saran bir kılıftan oluşur. Işığın bu lifin içinden iletilebilmesi için, çekirdeğin kırılma indisinin kılıfından daha büyük olması gerekir.
Işık, lifin çekirdek bölümünde, tam iç yansıma denen bir süreçle yol alır. Yani, ışık ışınları çekirdeğin çevresindeki kılıftan hep içeri doğru yansır ve sürekli olarak çekirdeğin içinde kalır. Optik liflerle, çok geniş bir dalga boyu aralığındaki ışık ışınları çok uzak mesafelere gönderilebilir.
Optik Liflerin Kullanım Alanları
Işığın optik lifler aracılığıyla iletilmesi, iletişim sanayisinde yeni bir çığır açmıştır. Telefon sistemlerinde, ses dalgaları elektronik yöntemle ışık darbelerine dönüştürülebilir, sonra da bu darbeler optik liflerle uzaklara gönderilebilir ve sonunda hattın alıcı ucunda yeniden sese çevrilebilir. Optik lifler, geniş bir dalga boyu aralığındaki ışık darbelerini iletebildiğinden ve bu arada sinyal gücünden pek bir şey kaybetmediğinden, tek bir liften aynı anda çok sayıda telefon konuşması yapılabilir.
Optik lifler çok hafiftir ve elektriği iletmez. İletişim sırasında optik lifte parazit ya da gürültü oluşmaz. Çok sayıda optik liften oluşan kablolarla döşenen bir şebeke sayesinde, aynı anda binlerce telefon konuşması gerçekleştirilebilir.
İletişim (telekomünikasyon) sistemlerinde, ışık dalgalarının yönlendirilmesinde kullanılan optik lifler, ayrı ayrı döşenir. Ama öteki alanlarda bu lifler bir araya getirilerek demetler halinde de kullanılabilir. Işığın köşeleri dönebilmesi için bu demetler bükülebilir ya da kıvrılabilir. Uzak ya da ulaşılamayan noktaların aydınlatılmasında da optik lif demetlerinden yararlanılabilir.
Resimler ve başka tür görüntüler de optik lif demetleriyle iletilebilir. Demetlerin çeşitli biçimlerde düzenlenmesiyle görüntünün tersine çevrilmesi, büyütülmesi, kendi çevresinde döndürülmesi, çarpıtılması ya da karmaşıklaştırılması sağlanabilir. Optik liflerle gönderilen görüntüler bilgisayarlara ya da televizyon ekranlarına aktarılabilir. Optik liflerin, belki de en değerli uygulaması tıp alanındadır. İnsanın, ulaşılması olanaksız iç organlarına optik liflerin yardımıyla bakılabilir; cerrahların endoskoplarına benzer aletlerde de bu teknikten yararlanılabilir.
