Optik tola
?
umumiy ichki qaytish
orqali
yorug'likni
o'z ichiga o'tkazish uchun ishlatiladigan
optik
shaffof
materialdan (shisha, plastmassa) tola.
Optik tola
? bu
optik
va
infraqizil
diapazonlarda
elektromagnit to'lqinlarni
yo'naltirish uchun mo'ljallangan dielektrik yo'naltiruvchi vosita. Koaksiyal konstruktsiyaning optik tolasi yadro, qobiq va birlamchi akrilat qoplamasidan iborat bo'lib, sinish ko'rsatkichi profili bilan tavsiflanadi.
Tolali optika ? bunday tolalarni tavsiflovchi amaliy fan va texnika sohasi. Optik tolaga asoslangan kabellar (optik tolali kabel) optik tolali aloqada qo'llaniladi, u ma'lumotni uzoq masofalarga elektron aloqaga qaraganda yuqori ma'lumot tezligida uzatish imkonini beradш. Ba'zi hollarda ular
sensorlarni
yaratishda ham qo'llaniladi.
Tolali optikada ishlatiladigan yorug'lik uzatish usuli birinchi marta 19-asrda namoyish etilgan, ammo tegishli texnologiyalarning etishmasligi tufayli keng qo'llanilishi qiyin bo'lgan.
1934 yilda amerikalik Norman R. French optik telefon tizimi uchun patent oldi, unda nutq yorug'lik signallari yordamida toza shisha tayoqchalar orqali uzatildi.
[1]
1950-yillarda Brayen O'Briyen va Narinder Kapani (1956 yilda "tolali optika" atamasini kiritgan) tasvirni uzatish uchun optik tolalarni ishlab chiqdilar. Ular tibbiyotda (
endoskopiyada
) ishlatiladigan yorug'lik qo'llanmalarida qo'llanilgan.
[2]
[3]
1962 yilda yarimo'tkazgichli lazer va
fotodiod
yaratildi, optik signalning manbai va qabul qiluvchisi sifatida foydalanildi.
[1]
1966 yilda K. Ch. Kao va Dj. Xokxeym optik tolali orqali ma'lumot uzatish tizimiga qo'yiladigan talablarni ishlab chiqdilar va 20
dB
/
km
dan kam so'nishga ega optik tolani yaratish imkoniyatini ko'rsatdilar. Ular birinchi tolalarga xos bo'lgan so'nishning yuqori darajasi (taxminan 1000 dB/km) shisha tarkibidagi aralashmalar bilan bog'liqligini aniqladilar. Bu ish uchun Kao 2009 yilda
fizika bo'yicha Nobel mukofotiga
sazovor bo'ldi.
Ammo faqat 1970 yilga kelib,
Corning
xodimlari Robert Maurer va Donald Kek past so'nishni tola olishga muvaffaq bo'lishdi ? 16 dB/km gacha, bir necha yil o'tgach ? 4 dB/km gacha. Tolani ko'p modalari bo'lib, u bo'ylab bir nechta yorug'lik modalari uzatilgan. 1983 yilga kelib bitta modali tolalar ishlab chiqarish o'zlashtirildi, ular orqali bitta moda uzatildi.
Optik tolali aloqa liniyalari (OTAL) birinchi marta harbiy maqsadlarda ishlatilgan. 1973 yilda AQSh dengiz floti birinchi
Little Rock
[en]
bortida optik tolali aloqani amalga oshirdi. 1976 yilda
AQSh Harbiy-havo kuchlari
A-7 samolyotining kabel uskunasini og'irligi ancha past bo'lgan optik tolali uskunalar bilan almashtirdi. 1977 yilda yerdagi sun'iy yo'ldosh stantsiyasini boshqaruv markazi bilan bog'laydigan ikki kilometrlik OTAL ishga tushirildi.
1980 yilda Amerika Qo'shma Shtatlarida
Boston
va Richmond o'rtasida birinchi tijorat OTAL ishlay boshladi.
[2]
[3]
SSSRda
bir nechta ob'ektlarda birinchi optik tolali aloqa liniyalari 1980?yillarning oxirida paydo bo'lgan. Rossiyaning birinchi xalqaro OTAL suv osti liniyasi
Sankt-Peterburg
- Albertslund (
Daniya
), 1993 yilda OAJ Sovtelecom
[4]
[5]
(hozirgi Rostelekom PJSC
[6]
) tomonidan qo'yilgan.
2018 yilda NICT Tarmoq Tizimlari tadqiqot instituti va mutaxassislari uchmodli (uch kanalli) optik tolaning yangi turini ishlab chiqqan Fujikura Ltd tadqiqotchilari tajriba o'tkazdilar, uning davomida ma'lumot uzatish tezligi sekundiga 159 terabitga 1045 km masofani yetdi. Oddiy sharoitlarda multimodli toladagi kechikishlar bir vaqtning o'zida yuqori uzatish tezligini olish va uzoq masofalarga uzatishni amalga oshirishni qiyinlashtiradi.
Shisha optik tolalar
silika shishasidan
tayyorlanadi, ammo uzoq
infraqizil
uchun
ftrozirkonat
,
ftoralyuminat
va xalkogenid shihalari kabi boshqa materiallardan foydalanish mumkin. Boshqalar shishalar singari, ularning sinishi indeksi taxminan 1,5 ga teng.
Hozirga plastik optik tolalardan foydalanish rivojlanmoqda. Bunday tolaning yadrosi
polimetilmetakrilatdan
(PMMA), qobiq esa ftorlangan PMMA (ftorpolimerlar) dan tayyorlanadi.