Historia rozwoju światłowodów

Pewnego dnia w 1870 roku brytyjski fizyk Tyndall udał się do sali wykładowej Towarzystwa Królewskiego, aby porozmawiać o zasadzie całkowitego odbicia światła. Przeprowadził prosty eksperyment: wywiercił otwór w drewnianej beczce wypełnionej wodą, a następnie za pomocą lampy skierował światło z góry beczki. Woda świeci. Wyniki zaskoczyły publiczność. Widać było, że świetlista woda wypłynęła z małego otworu w wiadrze, woda była zagięta, a światło było zagięte, a światło zostało faktycznie uchwycone przez zgiętą wodę.

Stwierdzono, że światło wędruje wzdłuż drobnego strumienia wina wyrzucanego z beczki; stwierdzono również, że światło przemieszcza się wzdłuż zakrzywionego szklanego pręta. Dlaczego to? Czy światło już nie świeci prosto? Te zjawiska zwróciły uwagę Tyndalla. Po swoich badaniach stwierdził, że jest to efekt całkowitego odbicia światła [2]. Ponieważ gęstość ośrodka, takiego jak woda, jest większa niż otaczającej materii (takiej jak powietrze), to znaczy, że światło jest wystrzeliwane z wody do powietrza, gdy kąt padania jest większy niż określony kąt, załamane światło znika i wszystkie światło odbija się z powrotem do wody. Na powierzchni światło wydaje się pochylać do przodu w prądzie.

Później ludzie stworzyli rodzaj włókna szklanego o wysokiej przezroczystości i grubości, podobnego do pajęczego jedwabiu-szklanego. Gdy światło wpada do włókna szklanego pod odpowiednim kątem, przemieszcza się wzdłuż zakrzywionego włókna szklanego. Ponieważ włókno to może być wykorzystywane do przesyłania światła, nazywa się je włóknem światłowodowym.