Optisko šķiedru zīmēšana

Šķiet, ka mūsdienās optiskās šķiedras, kas nodrošina tālruņa zvanus un interneta trafiku (kā arī pacientu interjera attēlus, izmantojot endoskopus), ir pastāvējušas uz visiem laikiem. Patiešām, pamatideja par stikla stieņu izmantošanu gaismas vadīšanai aizsākās vismaz 1840. gados. Taču problēma, kā padarīt stikla virsmu pietiekami gludu, lai tā varētu pārraidīt gaismu, prasīja vairāk nekā gadsimtu, lai atrisinātu. Galu galā tas bija studentu nedēļas nogales azarts, kas atmaksājās.

Šķiedras sākas gludi, bet, kad tās ir saliktas kopā, lai pārraidītu attēlus vai citus datus, to virsmas saskrāpē viena otru, ļaujot izplūst gaismai. Pētnieki domāja, ka apšuvums vai izolācija, kas izgatavota no materiāla, kas ir mazāk optiski blīvs nekā stikls, atspoguļotu gaismu atpakaļ šķiedru iekšpusē. Taču izmēģinājumi ar materiāliem no margarīna līdz bišu vaskam lika vilties.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2001. gada novembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Tad Lerijam Kērtisam bija prāta vētra. 1956. gadā Kērtiss bija Mičiganas Universitātes jaunākais students, kurš strādāja, lai izveidotu elastīgu optiskās šķiedras endoskopu kuņģa izmeklēšanai. Kad plikas šķiedras nedarbojās, viņš domāja, vai to ietīšana cita veida stiklā varētu būt iespējama. Viņš zināja, ka, tā kā stikla caurule, ko izmanto ķīmijas laboratorijās, ir optiski mazāk blīva nekā stieņi, ko viņš testēja, tai vajadzētu uztvert gaismu šķiedras kodolā. Viņa ideja bija ieslidināt serdes stieni šādās caurulēs, izkausēt tās kopā un pēc tam no karstā materiāla izvilkt ar stiklu pārklātas šķiedras. Taču vairāki fizikas profesori viņam teica, ka stikla pārklājums saplaisās, padarot to nederīgu. Viņi ieteica viņam pieturēties pie plastmasas.

1956. gada 8. decembrī profesori devās uz konferenci, tāpēc Kērtiss nolēma izmēģināt stikla cauruli. Viņš to izkausēja ap stieni un devās prom no krāsns, izvilkot plānu stikla šķiedru. Es atrados 40 pēdu attālumā no gaiteņa un joprojām varēju redzēt šķiedras mirdzumu, Kērtiss atceras. Šķiedra raidīja gaismu līdz galam – daudz tālāk, nekā nepieciešams endoskopam. Kērtiss savāca savas agrīnās šķiedras, aptinot tās ap auzu pārslu kastēm, piemēram, iepriekš. 10 nedēļu laikā gastroenterologs Bazils Hiršovics bija pārbaudījis pacienta čūlas, izmantojot endoskopu, kas izgatavots no jaunajām šķiedrām.

Optiskās šķiedras medicīniskā attēlveidošana bija izslēgta un darbojās. Sešdesmito gadu sākumā sakaru pētnieki balss datu pārraidīšanai sāka izmantot stikla šķiedras. Bet, lai gan Kērtisa būtiskā ideja bija patiesa, sakaros izmantotajām šķiedrām bija jābūt izgatavotām no daudz tīrāka stikla, izmantojot dažādas tehnoloģijas, tāpēc viņa saņemtais patents neattiecās uz šo jomu. Kērtiss, kurš atrodas Konkordā, MA, joprojām strādā kā konsultants optisko šķiedru jomā.

paslēpties