Традиційними елементами оптичних систем, формую-щих світловий пучок, є лінзи,
дзеркала, призми, плоско-паралельні пластинки і т. п. Починаючи з 50-х рр. минулого сто-річчя до цих елементів додалися волоконно-оптичні дета-чи, які здатні передавати світло по каналах, званим светопроводов.
Волоконної оптикою називають розділ оптики, в якому розглядають передачу світла і зображення по светопро-водам.
Цим же терміном інколи називають і самі волоконно-оптичні деталі і прилади.
Волоконна оптика заснована на явищі повного внутрішнього від-ражения. Світло, потрапляючи всередину прозорого волокна, оточеного речовиною з меншим показником заломлення, багаторазово відпрацьовано-жается і поширюється вздовж цього волокна (рис. 21.29). Так як при повному відбитті коефіцієнт відображення порівняно високий (порядку 0,9999), то втрати енергії в основному обумовлені поглинутої-щением світла речовиною всередині волокна. Так, наприклад, у видимій області спектра в волокні довжиною 1 м втрачається 30-70% енергії.
Для передачі великих світлових потоків і збереження гібкос-ти светопроводящая системи окремі волокна збираються в пучки (джгути) - світловоди. На рис. 21.30 схематично показаний світловод; через хаотичного розташування волокон зображення цифри 1 спотворено.
У медицині світлопроводи використовують для вирішення двох завдань: передачі світлової енергії, головним чином для освітлення холодним світлом внутрішніх порожнин, і передачі зображення
У медицині світлопроводи використовують для вирішення двох завдань: передачі світлової енергії, головним чином для освітлення холодним світлом внутрішніх порожнин, і передачі зображення. Для першого випадку не має значення положення окремих-них волокон в световоде, для другого сущест-венно, щоб розташування волокон на вході і виході світловода було однаковим.
Прикладом застосування волоконної опти-ки для модернізації існуючих міді-цинских апаратів є ендоскоп - спе-ціальний прилад для огляду внутрішніх по-Лост (шлунок, пряма кишка та ін.). Він складається з двох основних частин: джерела світла і оглядового частини. З використанням волоконної оптики вдалося, по-перше, світло від лампочки передавати всередину органу по световоду, тим самим через бігаючи небажаного нагрівання цього органу, яке неминуче виникало при приміщенні джерела світла всередині порожнини в ендо- Скоп'є колишньої конструкції; по-друге, що найголовніше, гинув-кістка волоконно-оптичних систем допускає огляд більшою годину-ти порожнин, ніж за допомогою жорстких ендоскопів.
На рис. 21.31 показаний волоконний гастроскоп. З його допомогою можна не тільки візуально оглянути шлунок, але і зробити необхідні знімки з метою діагностики. Саме ці потребнос-ти медицини стимулювали розвиток волоконної оптики взагалі. За допомогою світловодів здійснюється передача лазерного випромі-чення у внутрішні органи з метою лікувального впливу на опу-холи.
На закінчення зазначимо, що сітківка ока людини є високоорганізованої волоконно-оптичної системою, що складається приблизно з 130 • 1,0 е волокон. Це, ймовірно, найбільш складна волоконно-оптична система, яка існує в даний час