Posts Tagged ‘światło’
Soczewki
Najprostsze urządzenie optyczne, którego właściwości poznajemy już w szkole podstawowej, to zwykła soczewka, znana z okularów i powiększającej lupy. Aby ją wykonać potrzebny jest przezroczysty materiał, ale nie koniecznie musi to być szkło – równie dobrze może to być tworzywo sztuczne, żel a nawet woda czy lód. Aby bryła stała się soczewką jej powierzchnie muszą być koliste, czyli mieć kształt wycinka walca, sfery czy innej bryły powstałej z obrotu paraboli lub hiperboli, a więc bryły obrotowej. Ewentualnie jedna z tych powierzchni może być płaska. Jeśli soczewka będzie z dwóch stron miała powierzchnie koliste, nazwiemy ją dwustronnie wypukłą. Będzie ona miała własność skupiania promieniowania – na przykład światła słonecznego. Na pewno nie raz w dzieciństwie sprawdzaliśmy tę własność, wywołując małe pożary za pomocą tak skupionych promieni słonecznych. Z drugiej strony, soczewki o powierzchniach wklęsłych nazywamy dwustronnie wklęsłymi. Taka soczewka będzie miała właściwości rozpraszające promieniowanie świetlne.
Łącze optyczne
Urządzenia optyczne to nie tylko urządzenia przez, które możemy, obrazowo rzecz ujmując, patrzeć. Stosuje się je także w dziedzinach, których wcale byśmy o to nie podejrzewali. Stwierdziliśmy ostatnio, że urządzeniem optycznym jest także laser. A lasery można wykorzystywać między innymi jako bezprzewodowe łącze optyczne, w którego przypadku przepustowość i szybkość może wynieść nawet 1 Gb/s. Taka prędkość jest praktycznie niemożliwa do uzyskania w przypadku łączy opartych o technologię przewodową czy łącze radiowe. Stosowanie łączy optycznych jest o tyle proste, ze nie jest wymagane żadne zgłaszanie częstotliwości ani uzyskiwanie pozwoleń. Takiego łącza nie da się również właściwie podsłuchać. Transmisja danych zachodzi przy użyciu światła emitowanego przez diody laserowe o długości fali oscylującej wokół kilkuset nanometrów. Na jakość “sygnału” w takich łączach nie wpływa również obecność innych fal, na przykład radiowych. Jest to zaleta szczególnie mile widziana w przypadku sieci osiedlowych w dużych miastach, gdzie nie ma praktycznie możliwości uzyskania licencjonowanej częstotliwości, a nielicencjonowane są podatne na zakłócenia.
Laser – co, gdzie, jak?
Może to dla niektórych będzie zaskoczeniem, ale do urządzeń optycznych, takich jak lornetki, lunety, okulary czy mikroskopy, zaliczamy także… lasery! Nazwa, a właściwie skrót pochodzi od angielskiej nazwy wzmocnienie światła przez wymuszoną emisję promieniowania. Specyfika światła laserowego polega na jego charakterystycznych właściwościach, których nie sposób uzyskać w innym promieniowaniu. Poza spójnością, charakteryzuje się ono polaryzacją i postacią ścisłej wiązki. Dzięki niezwykle małej szerokości linii emisyjnej, łatwo o dużą moc mimo wąskiego obszaru widma. Ponad to spotykane są także lasery impulsowe, w których jeden impuls także ma bardzo dużą moc, mimo tego, iż sam impuls trwa niezwykle krótko. Lasery takie nazywane są także laserami femtosekundowymi – czas to od kilku do kilkudziesięciu femtosekund, czyli 10 do potęgi -15 sekundy. Laser femtosekundowy ma szersze widmo niż zwykły, a stosuje się go – oprócz skomplikowanych badań naukowych na przykład z dziedziny fizyki – także w codziennym życiu, na przykład w chirurgii oka lub obróbce materiałów w nanotechnologiach i przy wytwarzaniu części do maszyn komatsu, a także wszędzie tam gdzie potrzebne jest precyzyjne wycinanie laserem warszawa.