Výzkum technologie optických vláken začal v Česku před čtyřiceti lety

Optické vlákno – původně opomíjený vynález, který později zcela změnil svět telekomunikačních technologií. V bývalém Československu se s jeho výzkumem začalo v laboratořích Akademie věd v roce 1979. V současnosti patří pracoviště Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR ke špičkovým laboratořím, kde umí připravit speciální optická vlákna pro vysokovýkonné vláknové lasery. I proto se v Praze počátkem dubna setkají vědci na mezinárodním sympoziu SPIE Optics + Optoelectronics.

Princip vedení světla v optických vláknech je překvapivě jednoduchý – jde v podstatě o využití jevu úplného vnitřního odrazu paprsku na rozhraní jádra a obalu. Optická vlákna jsou proto široce využívána v komunikacích a nahrazují se jimi kovové vodiče, protože signály v optických vláknech jsou přenášeny s menší ztrátou a zároveň jsou vlákna imunní vůči elektromagnetickému rušení.

U zrodu aplikace vědeckých poznatků do praxe na mezinárodním poli stál přitom původem český vědec, Erich Spitz, který v 50. letech emigroval z Československa do Francie a vedl zde laboratoř, kde se výzkumem optických vláken pro telekomunikace začátkem 60. let zabývali. „Erich Spitz později provedl také první úspěšný pokus pro přenos obrazu jediným mnohamódovým optickým vláknem,“ připomíná českou stopu ve světovém inženýrství Jiří Homola, ředitel Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR.

Přechod preforma – vlákno po tažení optického vlákna

Právě Erich Spitz bude významným hostem sympozia Optics + Optoelectronics, které od 1. do 4. dubna v Praze pořádá mezinárodní společnost pro optiku a fotoniku SPIE.

Budoucnost patří vláknovým laserům

Stále širší uplatnění v průmyslu nyní nacházejí tzv. vláknové lasery. Vynikají vysokou elektro-optickou účinností dokonce až kolem 50 %, vysokým výkonem a kvalitním svazkem, který lze zaostřit na velkou vzdálenost. „Zkoumá se i jejich využití v oblasti bezpečnosti, např. pro obranu před drony nebo improvizovanými výbušninami,“ vyzdvihuje unikátní vlastnosti vlákonových laserů Pavel Honzátko, vedoucí týmu Vláknových laserů a nelineární optiky Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR. „Díky celovláknovému uspořádání, což znamená, že jsou vlákna k sobě spojena sváry, vykazují vláknové lasery vysokou odolnost. Navíc jsou takřka bezúdržbové,“ zdůrazňuje Pavel Honzátko.

Vlnovodný princip světla

Vyvíjená speciální optická vlákna a vláknová zařízení z ÚFE AV ČR se využívají v řadě dalších výzkumných pracovišť u nás i ve světě a také v průmyslu.

Na titulním obrázku optické vlákno

Související články:

Ústav fotoniky a elektroniky nabízí výlet do světa fotonů i biomolekul

Připravila: Petra Palečková, Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, ve spolupráci s Markétou Růžičkovou, Odbor mediální komunikace Kanceláře AV ČR
Foto: Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR

Přečtěte si také

• Další úspěšný krok na cestě k termojaderné fúzi, hlásí američtí vědci
• Strážci přesné sekundy. Jak se měří, uchovává a sdílí čas?
• Pevná a ohebná jako kost. Slitina je příslibem nové generace implantátů
• Čistíme vodu efektivně? Kvalitu je možné snadno zvýšit, říkají vědci
• Výměna dvou Sluncí: jaderná fúze slibuje bezpečnou a čistou budoucnost
• Pohyb světlem od dávné vesmírné sci-fi po dnešní realitu mikrosvěta
• Vize pro energii budoucnosti nabývá konkrétních obrysů díky novému tokamaku
• Obstála ve světě oceli, navíc v Japonsku. Vědkyně rozvíjí unikátní mikroskopii
• Bez jaderných elektráren se v Česku neobejdeme, říká předseda Komise pro energetiku
• Nový mikroskop zobrazuje pohyb molekuly velké jako tisícina vlasu, a to ve 3D