สายใยแก้วนำแสงคืออะไร?
ใยแก้วนำแสง
ใยแก้วนำแสง หรือ ออปติกไฟเบอร์ หรือ ไฟเบอร์ออปติก เป็นแก้วหรือพลาสติกคุณภาพสูง ที่สามารถยืดหยุ่นโค้งงอได้ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 8-10 ไมครอน[1] (10 ไมครอน = 10 ในล้านส่วนของเมตร =10x10^-6=0.00001 เมตร = 0.01 มม.) ซึ่งเล็กกว่าเส้นผมที่มีขนาด 40-120 ไมครอน, กระดาษ 100 ไมครอน[2] ใยแก้วนำแสงนั้นทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งแสงจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง ด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง เมื่อนำมาใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคม ทำให้การส่ง-รับข้อมูลได้เร็วมาก สามารถส่ง-รับข้อมูลในระยะทางได้เกิน 100 กม.ในหนึ่งช่วง และเนื่องจากแสงเป็นตัวนำส่งข้อมูล จึงทำให้สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก ไม่สามารถรบกวนความชัดเจนของข้อมูลได้ ใยแก้วนำแสงจึงถูกนำมาใช้แทนตัวกลางอื่นๆในการส่งข้อมูล อีกทั้งยังเป็นเส้นใยขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เป็นตัวนำแสง โครงสร้างของเส้นใยแสงประกอบด้วยส่วนที่แสงเดินทางผ่านเรียกว่า CORE และส่วนที่หุ้มCORE อยู่เรียกว่า CLAD ทั้ง CORE และ CLAD เป็นDIELECTRIC ใส 2 ชนิด (DIELECTRIC หมายถึงสารที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้า เช่น แก้ว พลาสติก) โดยการทำให้ค่าดัชนีการหักเหของ CLAD มีค่าน้อยกว่าค่าดัชนีการหักเหของCORE เล็กน้อยประมาณ 0.2-3% และอาศัยปรากฏการณ์สะท้อนกลับหมดของแสง สามารถทำให้แสงที่ป้อนเข้าไปใน CORE เดินทางไปได้นอกจากนั้นเนื่องกล่าวกันว่าเส้นใยแสงมีขนาดเล็กมากขนาดเท่าเส้นผมนั้นหมายความว่า ขนาดของเส้นผ่าศูนย์กลางด้านนอกของ CLAD ซึ่งมีขนาดประมาณ 0.1 ม.ม. ส่วน CORE ที่แสงเดินทางผ่าน นั้นมีขนาดเล็กลงไปอีกคือประมาณหลาย um ~ หลายสิบ um (1 um=10-3mm) ซึ่งมีค่าหลายเท่าของความยาวคลื่นของแสงที่ใช้งาน ค่าต่างๆ เหล่านี้เป็นค่าที่กำหนดขึ้นจากคุณสมบัติการส่งและคุณสมบัติทางเมคานิกส์ที่ต้องการ เส้นใยแสงนอกจากมีคุณสมบัติการส่งดีเยี่ยมแล้วยังมีลักษณะเด่นอย่างอื่นอีกเช่น ขนาดเล็กน้ำหนักเบาอีกด้วย
ใยแก้วนำแสง
Loss=10logPower Output/Power Input ไฟฟ้ากระแสสลับ
ที่ความถี่สูงกว่า 200 GHz, ขนาดของท่อนำคลื่นเล็กลงมากๆ และ ohmic loss ในผนังท่อนำคลื่นมีจำนวนมาก แต่ใยแก้วนำแสงซึ่งเป็นรูปแบบของท่อนำคลื่นไดอิเล็กทริกสามารถถุกนำมาใช้ได้แทน สำหรับความถี่ดังกล่าววิธีส่งพลังงานด้วยแรงดันไฟฟ้าและกระแส ใช้ไม่ได้แล้ว โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
พีเอเอชจะมีการเรืองแสงภายใต้รังสียูวีที่เป็นเอกลักษณ์ พีเอเอชที่เป็นไอโซเมอร์กัน แต่ละไอโซเมอร์จะมีสเปกตรัมของการดูดกลืนรังสียูวีที่ต่างไป ซึ่งมีประโยชน์ในการจำแนกพีเอเอช พีเอเอชส่วนใหญ่จะเรืองแสงฟลูออเรสเซนต์ โครงสร้างของอิเล็กตรอนชั้นพาย (pi-electron electronic structures) ของพีเอเอชทำให้เกิดสเปกตรัมของการดูดกลืนแสงแลทำให้พีเอเอชขนาดใหญ่บางชนิดมีคุณสมบัติเป็นสารกึ่งตัวนำ แกรฟีน
แกรฟีนมีการนำไฟฟ้าสูงและมีความโปร่งใสทางแสงสูง ทำให้มันเป็นขั้วไฟฟ้าโปร่งใสที่จำเป็นสำหรับการใช้งานเช่น หน้าจอสัมผัส (), จอแสดงผลแบบคริสตัลเหลว, เซลล์แสงอาทิตย์แบบอินทรีย์ และไดโอดเปล่งแสงแบบอินทรีย์ ()โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความแข็งแรงทางกลของแกรฟีน และความยืดหยุ่นเป็นข้อได้เปรียบ เมื่อเทียบกับอินเดียมดีบุกออกไซด์ ซึ่งเปราะ และแผ่นฟิล์มแกรฟีนอาจถูกทิ้งไว้ในดินให้เป็นอาหารของพืชต่อไป เซลล์รับแสง
เซลล์รับแสงแบบคลาสิกก็คือเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย แต่ละอย่างล้วนแต่ให้ข้อมูลที่ใช้ในระบบการมองเห็นเพื่อสร้างแบบจำลองของโลกภายนอกที่เห็นทางตา เซลล์รูปแท่งนั้นบางกว่าเซลล์รูปกรวย และมีความกระจัดจายไปในจอประสาทตาที่แตกต่างกัน แม้ว่า กระบวนการเคมีที่ถ่ายโอนแสงไปเป็นพลังประสาทนั้นคล้ายคลึงกัน[6] มีการค้นพบเซลล์รับแสงประเภทที่สามในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1990[7] ซึ่งก็คือ photosensitive retinal ganglion cell เป็นเซลล์ที่ไม่ได้มีส่วนให้เกิดการเห็นโดยตรง แต่เชื่อกันว่า มีส่วนช่วยในระบบควบคุมจังหวะรอบวัน (circadian rhythms) และปฏิกิริยาปรับรูม่านตาแบบรีเฟล็กซ์ คลื่นวิทยุ
คลื่นวิทยุ: สายอากาศ 1. ตัวนำโลหะ ซึ่งมักจะเป็นแบบใดแบบหนึ่งของความยาวลวดหรือท่อกลวง ตัวนำ ที่จะใช้สำหรับสายอากาศจะต้องให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำนั้นได้ 2. สายอากาศของเครื่องส่ง กระแสไฟฟ้าจะสร้างคลื่นวิทยุแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นนี้จะประกอบไปด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ซึ่งเคลื่อนที่ไปในอากาศจากสายอากาศ 3. สายอากาศของเครื่องรับคลื่นวิทยุจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้า ในสายอากาศ ซึ่งกระแสไฟฟ้านี้จะเป็นสัญญาณเข้าของเครื่องรับ 4. วิทยุ ความถี่ประชาชน (CB) ต่างก็ใช้สายอากาศสำหรับรับ – ส่งเหมือนกัน 5. สายนำสัญญาณ จะต่อกับสายอากาศ ภายในสายนำสัญญาณจะประกอบด้วยตัวนำลวดคู่ วางใน ช่องว่างระหว่างกันคงที่ หน้าที่ของสายนำสัญญาณคือ การนำกระแสไฟฟ้าโดยปราศจากการแผ่คลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า เส้นสเปกตรัม
เส้นสเปกตรัมเป็นหนึ่งในประเภทของสเปกตรัมจาก 2 ประเภท ได้แก่ สเปกตรัมไม่ต่อเนื่อง (Continuous spectrum) และสเปกตรัมต่อเนื่อง (Continuous spectrum) ซึ่งสเปกตรัมต่อเนื่องนั้นจะมีแถบสีที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกันไป เช่น สเปกตรัมจากวัตถุดำ ซึ่งหมายถึงวัตถุที่มีคุณสมบัติดูดกลืนแสง ไม่สามารถสะท้อนได้ ทึบตัน สามารถหมายถึงดาวฤกษ์ ซึ่งก็คือดวงอาทิตย์ และยังหมายถึงไส้หลอดไฟต่าง ๆ เป็นต้น
ส่วนเส้นสเปกตรัมถือเป็นสเปกตรัมไม่ต่อเนื่องที่มีการแผ่รังสีเป็นแถบ ๆ เส้น ๆ เว้นระยะไปและมีความถี่และความยาวคลื่นบางครั้ง ไม่มีความต่อเนื่องกันเลย เช่น สเปคตรัมของอะตอมไฮโดรเจน บรอดแบนด์
"เทคโนโลยีการสื่อสารผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง ที่สามารถรับส่งข้อมูลจำนวนมากผ่านสื่อใช้สาย เช่น เคเบิลใยแก้วนำแสง สายเคเบิลทีวี สายโทรศัพท์ (DSL) หรือสื่อไร้สายเช่น 3G, 4G/LTE และ WiMAX โดยความเร็วของการรับส่งข้อมูลตามที่กรอบนโยบาย ICT 2020 กำหนดนั้นจะอยู่ที่ 768 กิโลบิตต่อวินาทีซึ่งเป็นความเร็วขั้นต่ำ ไปจนถึง 100 ล้านบิตต่อวินาทีขึ้นไป ซึ่งเป็นบริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงมาก หรือ Ultra Broadbandอนึ่ง กรอบนโยบาย ICT 2020 นี้อ้างอิง ชั้นความเร็วของการรับส่งข้อมูล (Broadband Speed Tiers) ตามที่ Feral Communications Commission แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา กำหนดไว้ ซึ่งแบ่งออกเป็นทั้งหมด 7 กลุ่ม (Tiers) ได้แก่ 
1st Generation Data - 200 kbps to 768 kbps
Basic Broadband Tiers 1 - 768 kbps to 1.5 Mbps
Broadband Tiers 2 - 1.5 Mbps to 3 Mbps
Broadband Tiers 3 - 3 Mbps to 6 Mbps
Broadband Tiers 4 - 6 Mbps to 10 Mbps
Broadband Tiers 5 - 10 Mbps to 25 Mbps
Broadband Tiers 6 - 25 Mbps to 3 Mbps
Broadband Tiers 7 - Greater to 100 Mbps
[เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ]" แสง
แสงคือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ในช่วงสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถมองเห็นได้ คือ อยู่ในย่านความถี่ 380 THz (3.8×10 เฮิรตซ์) ถึง 789 THz (7.5×10 เฮิรตซ์) จากความสัมพันธ์ระหว่าง ความเร็ว (formula_1) ความถี่ (formula_2 หรือ formula_3) และ ความยาวคลื่น (formula_4) ของแสง: ดาราศาสตร์
ดาราศาสตร์อินฟราเรด เป็นการตรวจหาและวิเคราะห์การแผ่รังสีในช่วงคลื่นอินฟราเรด (คือช่วงความยาวคลื่นที่ยาวกว่าแสงสีแดง) ยกเว้นในช่วงคลื่นที่ใกล้เคียงกับแสงที่ตามองเห็น การแผ่รังสีอินฟราเรดจะถูกชั้นบรรยากาศของโลกดูดซับไปมากแล้วชั้นบรรยากาศจะปลดปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมาแทน ดังนั้นการสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นอินฟราเรดจึงจำเป็นต้องทำที่ระดับบรรยากาศที่สูงและแห้ง หรือออกไปสังเกตการณ์ในอวกาศ การศึกษาดาราศาสตร์ในช่วงคลื่นอินฟราเรดมีประโยชน์มากในการศึกษาวัตถุที่เย็นเกินกว่าจะแผ่รังสีคลื่นแสงที่ตามองเห็นออกมาได้ เช่น ดาวเคราะห์ และแผ่นจานดาวฤกษ์ (circumstellar disk) ยิ่งคลื่นอินฟราเรดมีความยาวคลื่นมาก จะสามารถเดินทางผ่านกลุ่มเมฆฝุ่นได้ดีกว่าแสงที่ตามองเห็นมาก ทำให้เราสามารถเฝ้าสังเกตดาวฤกษ์เกิดใหม่ในเมฆโมเลกุลและในใจกลางของดาราจักรต่าง ๆ ได้[15] โมเลกุลบางชนิดปลดปล่อยคลื่นอินฟราเรดออกมาแรงมาก ซึ่งทำให้เราสามารถศึกษาลักษณะทางเคมีในอวกาศได้ เช่น การตรวจพบน้ำบนดาวหาง เป็นต้น[16] สายอากาศ
สายลีดของสายอากาศ () เป็น สายส่ง () (หรือสายฟีด ()) ซึ่งเชื่อมต่อสายอากาศเข้ากับเครื่องส่งหรือเครื่องรับสัญญาณ ฟีดของสายอากาศอาจจะหมายถึงทุกองค์ประกอบที่เชื่อมต่อสายอากาศกับเครื่องส่งหรือเครื่องรับสัญญาณ เช่นเครือข่ายการแมทชิงความต้านทาน () กับสายส่ง ในเสาอากาศที่เรียกว่ารูรับแสงเช่นแตรหรือจานพาราโบลา นอกจากนี้คำว่า "ฟีด" ยังอาจหมายถึงสายอากาศขั้นพื้นฐานภายในระบบทั้งหมดอีกด้วย (ปกติท​​ี่จุดโฟกัสของจานพาราโบลาหรือที่คอหอยของแตร) ซึ่งอาจพิจารณาว่าเป็น active element อันหนึ่งในระบบเสาอากาศนั้น สายอากาศไมโครเวฟยังอาจถูกฟีดโดยตรงจากท่อนำคลื่น ()ในตำแหน่งของสายส่ง (ที่เป็นต้วนำ)  แสง
แสง () เป็นการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในบางส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า คำนี้ปกติหมายถึง แสงที่มองเห็นได้ ซึ่งตามนุษย์มองเห็นได้และทำให้เกิดสัมผัสการรับรู้ภาพ แสงที่มองเห็นได้ปกตินิยามว่ามีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 400–700 นาโนเมตร ระหวางอินฟราเรด (ที่มีความยาวคลื่นมากกว่าและมีคลื่นกว้างกว่านี้) และอัลตราไวโอเล็ต (ที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่าและมีคลื่นแคบกว่านี้) ความยาวคลื่นนี้หมายถึงความถี่ช่วงประมาณ 430–750 เทระเฮิรตซ์ ดาราศาสตร์
คลื่นวิทยุที่แผ่จากวัตถุดาราศาสตร์จำนวนหนึ่งอาจอยู่ในรูปของการแผ่รังสีความร้อน โดยมากแล้วการแผ่คลื่นวิทยุที่ตรวจจับได้บนโลกมักอยู่ในรูปแบบของการแผ่รังสีซิงโครตรอน ซึ่งเกิดจากการที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่เป็นคาบรอบเส้นแรงสนามแม่เหล็ก[12] นอกจากนี้สเปกตรัมที่เกิดจากแก๊สระหว่างดาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเส้นสเปกตรัมของไฮโดรเจนที่ 21 เซนติเมตร จะสามารถสังเกตได้ในช่วงคลื่นวิทยุ[13][12] เพกทิน
ในปัจจุบันการใช้เส้นใยอาหาร (dietary fiber) เป็นอาหารเสริมสุขภาพมีมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากผู้บริโภคได้รับข้อมูลข่าวสารทั้งแง่วิชาการและสื่อโฆษณาเกี่ยวกับประโยชน์ในเชิงสุขภาพและการแพทย์ของเส้นใยอาหารเพิ่มมากขึ้น นอกจากเส้นใยอาหารจำพวกรำข้าวและเซลลูโลสแล้ว เพกทินก็จัดว่าเป็นเส้นใยอาหารชนิดที่ละลายน้ำได้แต่ไม่ถูกย่อยโดยเอนไซม์ในทางเดินอาหาร เพกทินเป็นส่วนประกอบหลักในเส้นใยอาหารที่ได้จากพืชและผลไม้ส่วนใหญ่ [1] ใยแก้วนำแสง
ใช้เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลด้านสื่อสารโทรคมนาคม เช่นสวิทช์ เครือข่ายเชิงแสงแบบพาสซีพ(Passive Optical Network) ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ
null dual-cone นี้แทน "แนวการมองเห็น" ของจุดในปริภูมิ กล่าวคือ เมื่อเรามองไปที่ดวงดาวและกล่าวว่า "แสงจากดาวที่ฉันรับได้มีอายุ X ปี" หมายความว่าเรากำลังมองลงไปตามแนวการมองเห็นนี้ คือ null geodesic เรากำลังมองเหตุการณ์หนึ่งที่ห่างออกไป formula_71 เมตร และ "d/c" วินาทีในอดีต ด้วยเหตุผลดังกล่าว null dual cone จึงรู้จักกันในนาม 'กรวยแสง' (จุดในมุมซ้ายล่างของภาพแทนดวงดาว จุดกำเนิดแทนตัวผู้สังเกต และเส้นเชื่อมนั้นแทน null geodesic "แนวการมองเห็น") ดาราศาสตร์อินฟราเรด
ดาราศาสตร์อินฟราเรด () คือสาขาหนึ่งของการศึกษาดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุอันสามารถมองเห็นได้ในคลื่นอินฟราเรด การแผ่รังสีในช่วงคลื่นที่ตามองเห็นโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 400 นาโนเมตร (สีน้ำเงิน) ไปจนถึง 700 นาโนเมตร (สีแดง) คลื่นที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 700 นาโนเมตรแต่ต่ำกว่าคลื่นไมโครเวฟนี้ เป็นช่วงคลื่นที่เรียกว่า "อินฟราเรด" ใยแก้วนำแสง
โดยมีการหุ้มฉนวนอีกชั้นหนึ่งให้มี ความหนา 900 ไมครอน ( 1 ไมครอน = 0.001 มิลลิเมตร ) เพื่อสะดวกในการใช้งานและป้องกันสายไฟเบอร์ ในการติดตั้ง ปริมาณของเส้นใยแก้วบรรจุอยู่ไม่มากนัก เช่น 4,6,8 Core ส่วนสายที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์จะมีขนาด 1 Core ซึ่งเรียกว่า Simplex ขนาด 2 Core เรียกว่า Zip Core ควอนตัมดอทโซลาร์เซลล์
ควอนตัมดอทโซลาร์เซลล์ () เป็นพัฒนาการใหม่ในการวิจัยเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้จุดควอนตัมเป็นวัสดุไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เมื่อเทียบกับวัสดุส่วนใหญ่ที่รู้จักกันดีอย่างเช่นซิลิคอน, คอปเปอร์ อินเดียม แกลเลียม เซเลไนด์ (copper indium gallium selenide) (CIGS) หรือ CdTe ควอนตัมดอทมีแถบช่องว่าง (bandgaps) ที่มีไว้สำหรับปรับแต่งในหลากหลายช่วงกว้างของระดับพลังงานโดยการเปลี่ยนแปลงขนาดของควอนตัมดอท ซึ่งเป็นไปในทางตรงกันข้ามกับกลุ่มวัสดุที่แถบช่องว่างได้ถูกกำหนดโดยการเลือกองค์ประกอบของวัสดุ คุณสมบัตินี้จะทำให้ควอนตัมดอทน่าสนใจสำหรับโซลาร์เซลล์แบบหลายรอยต่อ (multi-junction solar cells), เมื่อความหลากหลายของระดับพลังงานที่แตกต่างกันถูกนำมาใช้เพื่อแยกพลังงานได้มากขึ้นจากสเปกตรัมแสงอาทิตย์ ไฟฟ้ากระแสสลับ
สาย coaxial มักใช้กับความถี่เสียงหรือสูงกว่าเพื่อความสะดวก ประกอบด้วยลวดตัวนำอยู่ภายในหลอดตัวนำแยกจากกันด้วยชั้นของไดอิเล็กทริก กระแสไฟฟ้าที่ไหลในตัวนำด้านในมีค่าเท่ากับและตรงข้ามกับกระแสที่ไหลบนพื้นผิวด้านในของหลอด สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจึงมีอย่างสมบูรณ์ภายในหลอดและ (โดยจินตนาการ) ไม่มีการสูญเสียพลังงานจากการแผ่รังสีหรือเชื่อมถึงกันนอกหลอด สาย coaxial มีการสูญเสียเล็กน้อยที่ยอมรับได้สำหรับความถี่สูงถึงประมาณ 5 GHz สำหรับความถี่ไมโครเวฟที่สูงกว่า 5 GHz ความสูญเสีย (สาเหตุหลักจากความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำใส้กลาง) มากเกินไป ทำให้ waveguide เป็นตัวกลางในการส่งคลื่นที่มีประสิทธิภาพมากกว่า สาย coaxial ที่มีอากาศแทนสารไดอิเล็กทริกเป็นที่ต้องการเพราะสามารถส่งกำลังด้วยความสูญเสียที่น้อยกว่า เลเซอร์
เลเซอร์ จะหมายรวมไปถึงการให้พลังงานผ่านทางสื่อนำแสง ซึ่งสื่อนำแสงอาจเป็นได้ทั้งของแข็ง ของเหลว ก๊าซ หรืออิเล็กตรอนอิสระที่มีคุณสมบัติสามารถนำแสงได้ ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด ออบติคอล คาวิตี้ " (Optical cavity) " จะประกอบไปด้วยกระจก 2 อัน ที่จะจัดเรียงแสงเข้าด้วยกันครั้งแล้วครั้งเล่า โดยที่แต่ละครั้งจะผ่านสื่อนำแสง
โดนหนึ่งในกระจกนั้น " (Output coupler) " จะส่งลำแสงออกมา  เซลล์รับแสง
ส่วนเซลล์รูปกรวยต้องใช้แสงระดับที่สูงกว่ามาก (คือต้องมีโฟตอนมากระทบมากกว่า) ก่อนที่จะเกิดการทำงาน ในมนุษย์ มีเซลล์รูปกรวยสามประเภท จำแนกโดยการตอบสนองต่อความยาวคลื่นแสงที่ต่าง ๆ กัน การเห็นสี (ในภาพ) เป็นการประมวลผลจากสัญญาณที่มาจากเซลล์รูปกรวยสามประเภทเหล่านี้ โดยน่าจะผ่านกระบวนการ opponent process[9] เซลล์รูปกรวยสามอย่างนี้ตอบสนอง (โดยคร่าว ๆ) ต่อแสงที่มีความยาวคลื่นขนาดสั้น (S) ขนาดกลาง (M) และขนาดยาว (L) ให้สังเกตว่า การยิงสัญญาณของเซลล์รับแสงนั้นขึ้นอยู่เพียงกับจำนวนโฟตอนที่ได้รับเท่านั้น (กำหนดโดยทฤษฎี principle of univariance) ส่วนการตอบสนองที่ต่าง ๆ กันของเซลล์รูปกรวยขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ของโปรตีนรับแสงของเซลล์ที่จะดูดซึมแสงที่ความยาวคลื่นนั้น ๆ ยกตัวอย่างเช่น เซลล์รูปกรวยแบบ L มีโปรตีนรับแสงที่ดูดซึมแสงที่มีความยาวคลื่นขนาดยาว (หรือออกสีแดง ๆ) แม้ว่า แสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าอาจจะทำให้เกิดการตอบสนองในระดับเดียวกัน แต่จะต้องเป็นแสงที่สว่างกว่ามาก พันธุศาสตร์
ยีนคือส่วนหนึ่งของสายดีเอ็นเอซึ่งเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์สี่ชนิดเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว ลำดับนิวคลีโอไทด์สี่ชนิดนี้คือข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถูกเก็บและมีการถ่ายทอดในสิ่งมีชีวิต ดีเอ็นเอตามธรรมชาติอยู่ในรูปเกลียวคู่ โดยนิวคลีโอไทด์บนแต่ละสายจะเป็นคู่สมซึ่งกันและกันกับนิวคลีโอไทด์บนสายดีเอ็นเออีกสายหนึ่ง แต่ละสายทำหน้าที่เป็นแม่แบบในการสร้างสายคู่ขึ้นมาได้ใหม่ นี่คือกระบวนการทางกายภาพที่ทำให้ยีนสามารถจำลองตัวเอง และถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกได้ ใยแก้วนำแสง
การลดทอนในตัวใยแก้วนำแสงเอง ค่าลดทอนอยู่ที่ประมาณ 0.4 dB/km ผู้ติดตั้งต้องหาระยะทางเพื่อคำนวณค่าลดทอนส่วนนี้ด้วย เพราะถ้าเดินสายบางช่วง ยาวถึง 20 กม ค่าลดทอนเฉพาะของสายใยแก้วนำแสงอย่างเดียวจะสูงถึง 8 dB เลยทีเดียว การตัดต่อ ณ จุดเชื่อมต่อย่อมต้องเกิดการลดทอนเสมอ การวางสายเป็นระยะทางไกลๆ ย่อมต้องมีการต่อสายให้ยาวขึ้นหรือแยกออกซ้าย/ขวา การต่อสายเรียกว่า สไปรซ (splice) มี 2 แบบคือการต่อแบบหลอมละลาย core ทั้งสองปลายเข้าด้วยกัน เรียกว่า ฟิวชั่น (fusion) วิธีนี้เป็นวิธีดีที่สุด เกิดการลดทอนเพียง 0.1 dB แต่เครื่อง fusion มีราคาแพงมาก อีกวธีหนึ่งคือ mechanical splice โดยการนำ core ทั้งสองด้านมาชนกันแล้วล๊อกให้แน่น วิธีนี้เกิดการลดทอนแสงเกือบ 0.5 dB เมื่อวางสายจากต้นทางถึงปลายทางแล้ว ต้องต่อสายใยแก้วนำแสงเข้ากับกล่องกระจายสาย (Distribution box) ทั้งต้นทางและปลายทาง ก็ต้องทำการ splice เข้าหัว connector อีก ใยแก้วนำแสง
- Outside Vapor Phase Oxidation (OVPO) ไดโอดเปล่งแสง
ไดโอดเปล่งแสง () เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำอย่างหนึ่ง จัดอยู่ในจำพวกไดโอด ที่สามารถเปล่งแสงในช่วงสเปกตรัมแคบ เมื่อถูกไบอัสทางไฟฟ้าในทิศทางไปข้างหน้า ปรากฏการณ์นี้อยู่ในรูปของ electroluminescence สีของแสงที่เปล่งออกมานั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุกึ่งตัวนำที่ใช้ และเปล่งแสงได้ใกล้ช่วงอัลตราไวโอเลต ช่วงแสงที่มองเห็น และช่วงอินฟราเรด ผู้พัฒนาไดโอดเปล่งแสงขึ้นเป็นคนแรก คือ นิก โฮโลยัก (Nick Holonyak Jr.) (เกิด ค.ศ. 1928) แห่งบริษัทเจเนรัล อิเล็กทริก (General Electric Company) โดยได้พัฒนาไดโอดเปล่งแสงในช่วงแสงที่มองเห็น และสามารถใช้งานได้ในเชิงปฏิบัติเป็นครั้งแรก เมื่อ ค.ศ. 1962  เซลล์รับแสง
ในมนุษย์ เซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยอยู่ที่ส่วนนอกสุดของจอประสาทตา (ด้านหลังสุดของตา) และมีโครงสร้างโดยพื้นฐานที่คล้ายคลึงกัน ส่วนที่ไกลจากสมองที่สุด เป็นส่วนสุดของแอกซอน (axon terminal) ซึ่งปล่อยสารสื่อประสาท "กลูตาเมต" ไปสู่ bipolar cell ส่วนเถิบต่อไปทางสมองเป็นตัวเซลล์ ซึ่งมีออร์แกเนลล์ของเซลล์ ส่วนเถิบต่อไปเรียกว่า inner segment ซึ่งเป็นส่วนมีหน้าที่พิเศษเต็มไปด้วยไมโทคอนเดรีย หน้าที่หลักของส่วนนี้ก็คือผลิต ATP ใช้เป็นพลังงานสำหรับการปั้มโซเดียมโพแทสเซียมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ส่วนสุดท้ายที่ใกล้สมองที่สุดเรียกว่า outer segment ซึ่งเป็นส่วนที่ดูดซึมแสง ส่วนนี้จริง ๆ แล้วเป็นซีเลียดัดแปลง[10][11] ประกอบด้วยจาน (disc) เต็มไปด้วยหน่วยรับความรู้สึกประเภท opsin ซึ่งเป็นโปรตีนที่ดูดซึมโฟตอน และเต็มไปด้วยประตูโซเดียมเปิดปิดโดยความต่างศักย์ (voltage-gated sodium channel) เซลล์รูปกรวย
เซลล์รูปกรวยไวต่อแสงน้อยกว่าเซลล์รูปแท่งในจอตา (ซึ่งสนับสนุนการเห็นในระดับแสงต่ำ) แต่ทำให้รับรู้สี นอกจากนี้ ยังสามารถรับรู้รายละเอียดชัดกว่าและการเปลี่ยนแปลงภาพรวดเร็วกว่า เพราะเวลาการสนองต่อสิ่งเร้าเร็วกว่าของเซลล์รูปแท่ง เซลล์รูปกรวยปกติเป็นหนึ่งในสามชนิด แต่ละชนิดมีสารสีต่างกัน คือ เซลล์รูปกรวย-เอส เซลล์รูปกรวย-เอ็ม และเซลล์รูปกรวย-แอล ฉะนั้นเซลล์รูปกรวยแต่ละเซลล์จึงไวต่อความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ซึ่งสอดคล้องกับแสงความยาวคลื่นสั้น ความยาวคลื่นกลางและความยาวคลื่นยาว เนื่องจากมนุษย์ปกติมี่เซลล์รูปกรวยสามชนิดที่มีโฟตอปซิน (photopsin) ต่างกัน ซึ่งมีโค้งการสนองต่างกันแล้วสนองต่อการแปรผันของสีต่างวิธีกัน มนุษย์จึงมีการรับรู้ภาพสี่สี มีการแสดงว่า สามสารสีซึ่งทำหน้าที่ตรวจจับแสงมีองค์ประกอบทางเคมีที่แน่ชัดแปรผันเนื่องจากการกลายพันธุ์ แต่ละปัจเจกบุคคลจึงมีเซลล์รูปกรวยที่ไวต่อสีต่างกัน การทำลายเซลล์รูปกรวยจากโรคจะส่งผลให้ตาบอด วิศวกรรมโทรคมนาคม
วิศวกรโทรคมนาคมใช้ความหลากหลายของอุปกรณ์และสื่อกลางการขนส่งข้อมูลที่มีอยู่มากมายจากผู้ผลิตในการออกแบบโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายโทรคมนาคม สื่อกลางที่พบบ่อยส่วนใหญ่มักจะเรียกว่าพล้านท์ (plant) หรือข่ายสายตอนนอก/ข่ายสายตอนใน ในอุตสาหกรรมโทรคมนาคม พล้านท์ที่ใช้โดยบริษัทโทรคมนาคมในวันนี้ ได้แก่สายทองแดง, สายแกนร่วม, ใยแก้วนำแสง และคลื่นวิทยุ[1] วิศวกรโทรคมนาคมถูกคาดหวัง, เหมือนกับวิศวกรส่วนใหญ่, ว่าต้องหาทางออกที่ดีที่สุดที่เป็นไปได้สำหรับค่าใช้จ่ายต่ำที่สุดให้กับบริษัท ความคาดหวังนี้มักจะนำไปสู่​​คำตอบที่มีความคิดสร้างสรรค์ในการแก้ไขปัญหาที่มักจะได้รับการออกแบบที่แตกต่างกันโดยไม่กระทบกับงบประมาณที่ถูกกำหนดโดยสังคมสมัยใหม่ ในตอนต้นของอุตสาหกรรมโทรคมนาคม, จำนวนมหาศาลของสายเคเบิลทองแดงถูกนำมาใช้แต่ต่อมาได้ถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัย​​เช่นสายเคเบิลใยแก้วนำแสงและเทคนิคมัลติดิจิทัล ใยแก้วนำแสง
ปลายด้านนอกถูกขัดมันเรียบ (Polished Contact) ดังนั้น connector จึงมีชื่อเรียกว่า FC/PC หรือ SC/PC (เฉพาะ SC/PC ตัว connector มีสีน้ำเงิน) แต่ถ้าไม่มี PC กำกับ ให้ถือว่าเป็น PC เพราะเป็นการใช้อย่างแพร่หลายในการส่งข้อมูลประเภท data หรือ Information ควอนตัมดอต
ควอนตัมดอทสามารถที่จะเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนของเซลล์แสงอาทิตย์ได้ จากข้อมูลทางการทดลองในปี 2004 ควอนตัมดอทของตะกั่วไซยาไนด์สามารถผลิตโฟตอนพลังงานสูงต่อกระบวนการการกระตุ้น ซึ่งเทียบได้กับเซลล์แสงอาทิตย์ในปัจจุบัน เซลล์แสงอาทิตย์ควอนตัมดอทจะถูกกว่า และใช้ปฏิกิริยาที่ไม่ซับซ้อน
มีความต้องการที่จะใช้ควอนตัมดอทเป็นอุปกรณ์เปล่งแสงเช่น QD-LED หรือ QD-WLED (สีขาว) ในเดือนมิถุนายน 2006 ได้ประกาสความสำเร็จทางเทคนิคในการพิสูจน์แนวคิดของการใช้ควอนตัมดอทในการแสดงข้อความแสงด้วยแสงขาวและแสงใกล้แดง ควอนตัมดอทมีคุณค่าในการแสดงเพราะเปล่งแสงที่กระจายตัวดี ทำให้ได้ผลที่แม่นยำสำหรับตาของมนุษย์ ควอนตัมดอทต้องการพลังงานน้อยและไม่ต้องกรองแสง เมื่อมีการค้นพบควอนตัมดอทที่เปล่งสีขาว ทำให้การนำมาใช้ใกล้ความจริง การแสดงด้วยผลึกเหลวใช้ตะเกียงฟลูออเรสเซนส์ ซึ่งต้องใช้ตัวกรองแสงเพิ่อผลิตสีแดง เขียว และน้ำเงิน การแก้ปัญหาที่ดีคือการใช้ LED ที่เปล่งสีน้ำเงินเป็นแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งจะทำให้ได้สีเขียวและสีแดงโดยการเลือกควอนตัมดอทที่เหมาะสม ควอนตัมดอทจะผลิตแสงที่มีสีเดียวที่มีประสิทธิภาพในการมองเห็นของสายตา QD-LED จะประดิษฐ์จากซิลิคอนทำให้สามารถรวมแหล่งของแสงเข้ากับวงจรของซิลิคอน QD-LED จะรวมเข้าในกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดเพื่อใช้ในการแสดงสีฟลูออเรสเซนส์สำหรับการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์
อุปกรณ์ตรวจวัดด้วยแสงโดยใช้ควอนตัมดอท (QDPs) สามารถประดิษฐ์ขึ้นโดยกระบวนการของสารละลาย หรือการเกิดผลึกเดี่ยวของสารกึ่งตัวนำ อุปกรณ์ตรวจวัดด้วยแสงโดยใช้ควอนตัมดอทโดยใช้ผลึกเดี่ยวของสารกึ่งตัวนำเป็นการรวมอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์เข้ากับกระบวนการที่ต้องการสารกึ่งตัวนอินทรีย์ อุปกรณ์ตรวจวัดด้วยแสงโดยใช้ควอนตัมดอทที่มีกระบวนการในสารละลายสามารถใช้กับสารตั้งต้นหลายชนิด และรวมกับวงจรได้ อุปกรณ์ตรวจวัดด้วยแสงโดยใช้ควอนตัมดอทแบบคอลลอยด์มีศักยภาพที่จะนำไปใช้ในเครื่องจักร อุตสาหกรรม กล้องจุลทรรศน์ และการสร้างภาพทางการแพทย์ด้วยฟลูออเรสเซนส์ ใยแก้วนำแสง
การลดทอนอาจมีความจำเป็นในบางกรณี เช่น การเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ 2 ชนิดที่วางอยู่ใกล้กัน แม้แต่ละอุปกรณ์จะกำหนดว่าต้องการค่าลดทอนต่ำสุด เช่น บ่งว่าทำงานที่ -2 ถึง -15 dB แต่เพื่อความเสถียรในการทำงาน ค่ากำลังของแสงควรอยู่ประมาณครึ่งหนึ่งคือ ประมาณ -8 dB ดังนั้น เมื่อใช้ patch cord เชื่อมหากัน ควรติดตั้งตัวลดทอน (attenuator) สัก 8 dB เข้าไป หรือใช้ patch cord แบบ MM แทนที่จะเป็น SM เพื่อให้เกิดการลดทอนเป็นต้น การลดทอนที่หัว connector ตามรูปด้านบน connector มีหลายแบบ แล้วแต่บริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์ การทำงานก็คือ เมื่อนำมาต่อเข้าด้วยกัน จุดประสงค์ก็เพื่อต่อแสงจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง ดังนั้นทุกชนิดมีสิ่งที่เหมือนกันคือ ferrule สีขาวที่ปลาย connector ทำด้วยพลาสติคสีขาวที่แสงผ่านได้ดี ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 2 mm ยาวประมาณ 10 mm ปลายด้านในของ connector ชนกับ core ของใยแก้วนำแสงพอดี ตามรูป ใยแก้วนำแสง
ในการต่อใยแก้วนำแสงจากกล่องกระจายสายเข้าอุปกรณ์ เราจะใช้สาย patch cord ได้แก่สายใยแก้วนำแสงยาวประมาณ 2-20 เมตร แล้วแต่ระยะห่าง ที่ปลายทั้งสองด้านมีหัว connector ต่ออยู่ สาย patch cord จะใช้โยงจากอุปกรณ์หนึ่งไปอีกอุปกรณ์หนึ่ง ชนิดของหัว connector มีหลายแบบขึ้นอยู่กับบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์ เช่น LC, FC, ST, SC เป็นต้น หัว connector แต่ละตัว เมื่อต่อเข้ากับอุปกรณ์ก็จะมีการลดทอนประมาณ 0.1-0.3 dB ผู้โยง patch cord จะต้องรู้ชนิดของ connector แต่ละด้าน เพราะใช้แทนกันไม่ได้ ดาราจักรวิทยุ
ดาราจักรวิทยุ () รวมถึงสิ่งอื่นที่สัมพันธ์กัน เช่น เควซาร์วิทยุ และ เบลซาร์ เป็นดาราจักรกัมมันต์ประเภทหนึ่งที่ส่องสว่างมากในช่วงความยาวคลื่นของคลื่นวิทยุ (สูงถึง 10 W ระหว่าง 10 MHz and 100 GHz) การแผ่รังสีคลื่นวิทยุเกิดจากกระบวนการซิงโครตรอน โครงสร้างของรังสีคลื่นวิทยุที่สังเกตได้มีลักษณะเป็นปฏิกิริยาระหว่างลำแสงคู่แฝดกับตัวกลางภายนอก ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงไปจากผลของลำอนุภาคที่เกี่ยวข้อง ดาราจักรวิทยุต้นกำเนิดส่วนมากจะเป็นดาราจักรชนิดรีขนาดใหญ่ สิ่งที่น่าสนใจสำหรับดาราจักรกัมมันต์ต้นกำเนิดคลื่นวิทยุมิใช่เพียงลักษณะของตัวมันเอง แต่เพราะมันถูกตรวจพบอยู่ในระยะที่ไกลมากๆ แสดงว่ามันมีอายุอยู่ในช่วงแรกเริ่มของการกำเนิดเอกภพ จึงเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าอย่างสูงต่อการศึกษาจักรวาลวิทยา การสะท้อน (ฟิสิกส์)
เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านกลุ่มควันหรือฝุ่นละออง จะเห็นเป็นลำแสงเส้นตรง และสามารถทะลุผ่านวัตถุได้ วัตถุที่ยอมให้แสงเคลื่อนที่ผ่านเป็นเส้นตรงไปได้นั้น เราเรียกวัตถุนี้ว่า วัตถุโปร่งใสเช่น แก้ว อากาศ น้ำ เป็นต้น ถ้าแสงเคลื่อนที่ผ่านวัตถุบางชนิดแล้วเกิดการกระจายของแสงออกไป โดยรอบ ทำให้แสงเคลื่อนที่ไม่เป็นเส้นตรง เราเรียกวัตถุนั้นว่า วัตถุโปร่งแสง เช่น กระจกฝ้า กระดาษไข พลาสติกฝ้า เป็นต้น ส่วนวัตถุที่ไม่ยอมให้แสงเคลื่อนที่ผ่านไปได้ เราเรียกว่า วัตถุทึบแสง เช่น ผนังคอนกรีต กระดาษแข็งหนาๆ เป็นต้น วัตถุทึบแสงจะสะท้อนแสงบางส่วนและดูดกลืนแสงบางส่วนไว้ทำให้เกิดเงาขึ้น
"การสะท้อนของแสง (Reflection)"
เมื่อแสงเดินทางมากระทบวัตถุแสงจะสะท้อนกลับไปยังตัวกลางเรียกว่าการสะท้อน การสะท้อนของแสงทำให้เกิดมุมตกกระทบคือมุมที่แสงตกกระทบทำกับเส้นตั้งฉากกับกระจก และมุมสะท้อนคือมุมที่แสงสะท้อนทำกับเส้นตั้งฉากกับกระจก
กฎของการสะท้อนกล่าวว่า “เมื่อเกิดการสะท้อนแสงทุกครั้งมุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อนเสมอ” เลเซอร์
4. มีความเป็นอาพันธ์ (coherence)
หลอดไฟฟ้าที่เปล่งแสงประกอบด้วยอะตอมที่เล็กจำนวนมาก โดยแต่ละอะตอมจะทำหน้าที่เป็นต้นกำเนิดแสง ดังนั้นแต่ละอะตอมก็ปล่อยแสงออกมาอย่างอิสระซึ่งกันและกัน แสงที่ถูกปล่อยออกมาจากหลอดไฟจึงมีเฟส และความยาวคลื่นต่างๆกัน ยิ่งกว่านั้นแต่ละคลื่นที่ถูกปล่อยออกมามีทิศทางไม่แน่นอน หรือเป็น random แสงจากแหล่งต้นกำเนิดแสงธรรมดาโดยทั่วไปจะเรียกว่า แสงอินโคฮีเรนต์ (incoherence light)ต้นกำเนิดของแสงเลเซอร์นอกจากจะให้แสงสีเดียวทุกๆ คลื่นของแสงเลเซอร์จะมีเฟสเดียวกันหมด ดังนั้นแสงเลเซอร์จึงเรียกว่า แสงโคฮีเรนต์ (coherence light) ดาราศาสตร์รังสีอัลตราไวโอเลต
ดาราศาสตร์รังสีอัลตราไวโอเลต () คือการสังเกตการณ์ดาราศาสตร์ในช่วงคลื่นความถี่ระดับอัลตราไวโอเลต คือคลื่นแสงที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 10-320 นาโนเมตร แสงในระดับความยาวคลื่นนี้มักถูกชั้นบรรยากาศของโลกดูดซับไป ดังนั้นการสังเกตการณ์ในช่วงความยาวคลื่นนี้จึงต้องทำที่ชั้นบรรยากาศรอบนอก หรือในอวกาศ โทรคมนาคม
ถึงแม้ว่าจะอยู่ที่ชั้นเชื่อมโยงข้อมูลด้วยกันก็ตาม LANs ที่ทันสมัยที่สุดก็แตกต่างจากอินเทอร์เน็ต ในขณะที่ Asynchronous Transfer Mode (ATM) หรือ Multiprotocol Label Switching (MPLS) เป็น โพรโทคอลการเชื่อมโยงข้อมูลทั่วไปสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่ เช่น WANs; ส่วน Ethernet และ Token Ring จะเป็นโพรโทคอลการเชื่อมโยงข้อมูลทั่วไปสำหรับ LANs. โพรโทคอล เหล่านี้แตกต่างจากโพรโทคอลในอดีตที่ว่า พวกมันง่ายกว่า (เช่น ที่พวกมันละเว้นคุณสมบัติเช่นคุณภาพของการบริการที่รับประกัน ) และเสนอการป้องกันการชนกัน ทั้งสองอย่างของความแตกต่างเหล่านี้ทำให้ระบบประหยัดมากขึ้น[43] แม้จะมีความนิยมที่เจียมเนื้อเจียมตัวของไอบีเอ็มโทเค็นริงในปี 1980s และปี 1990s LANs แทบทั้งหมดในตอนนี้จะใช้อีเทอร์เน็ตแบบใช้สายหรือแบบไร้สาย ที่ชั้นกายภาพ, การใช้งานแบบอีเธอร์เน็ตใช้สายส่วนใหญ่จะใช้สายทองแดงคู่บิด (รวมถึงเครือข่าย 10BASE -T ทั่วไป ) อย่างไรก็ตาม การใช้งานในตอนแรกบางครั้งจะใช้สาย coaxial หนักและการใช้งานที่ผ่านมาบางครั้ง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้งานความเร็วสูง) จะใช้ใยแก้วนำแสง[44] เมื่อใช้ใยแก้วนำแสง มีความแตกต่างระหว่างเส้นใยมัลติโหมดและเส้นใยซิงเกิ้ลโหมด แบบมัลติโหมดจะมีขนาดใหญ่และอุปกรณ์ที่ใช้ใยแก้วแบบนี้มีราคาถูกกว่า แต่มีแบนด์วิดธ์ในการใช้งานน้อยกว่าและความลดทอนมีมาก หมายความว่าประสิทธิภาพในการใช้งานทางไกลที่แย่มาก[45] เครือข่ายคอมพิวเตอร์
ใยแก้วนำแสง เป็นแก้วไฟเบอร์ จะใช้พัลส์ของแสงในการส่งข้อมูล ข้อดีบางประการของเส้นใยแสงที่เหนือกว่าสายโลหะก็คือมีการสูญเสียในการส่งน้อยและมีอิสรภาพจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีความเร็วในการส่งรวดเร็วมากถึงล้านล้านบิตต่อวินาที เราสามารถใช้ความยาวคลื่นที่แตกต่างของแสงที่จะเพิ่มจำนวนของข้อความที่ถูกส่งผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงพร้อมกันในเส้นเดียวกัน เซลล์รับแสง
โปรตีนรับแสงที่อยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์ที่เรียกว่า opsin มีโมเลกุลรงควัตถุที่เรียกว่า retinal[12] และในเซลล์รูปแท่ง โปรตีนนี้รวมกับรงควัตถุเรียกว่า rhodopsin ส่วนในเซลล์รูปรวย มี opsin หลายประเภทที่รวมตัวกับ retinal เป็นรงควัตถุที่เรียกว่า photopsin ซึ่งแบ่งออกเป็นสามประเภท และมีปฏิกิริยาต่อแสงความถี่ต่าง ๆ กัน เป็นความต่างที่ยังระบบการมองเห็นให้สามารถแยกแยะสีได้ หน้าที่ของเซลล์รับแสงก็คือการเปลี่ยนพลังงานแสงจากโฟตอนให้เป็นพลังงานที่ใช้สื่อสารได้ในระบบประสาท เป็นการแปลงถ่ายพลังงานที่เรียกว่า การถ่ายโอนสัญญาณ (signal transduction) แสงอาทิตย์
แสงอาทิตย์ เป็นรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนหนึ่งที่ปล่อยออกจากดวงอาทิตย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสงในช่วงอินฟราเรด แสงที่ตามองเห็น และอัลตราไวโอเล็ต บนโลก แสงอาทิตย์ถูกกรองผ่านชั้นบรรยากาศโลก และเห็นชัดเป็นแสงกลางวันเมื่อดวงอาทิตย์อยู่เหนือเส้นขอบฟ้า แสงอาทิตย์มีสีขาว เกิดจากแสงทั้ง7สีมารวมกัน โดยแสงอาทิตย์จะมีความยาวคลื่นประมาณ
400-700nm แสงที่ความยาวคลื่นต่ำสุดคือสีม่วง สีน้ำเงิน จนมาถึงสีแดง ที่มีความยาวคลื่นประมาณ 700nm เซลล์แสงอาทิตย์
โฟโตโวลตาอิกเป็นสาขาของเทคโนโลยีและการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้เซลล์แสงอาทิตย์ในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงสว่าง แม้ว่ามันมักจะถูกนำมาใช้เฉพาะเพื่ออ้างถึงการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงแดดก็ตาม เซลล์นั้นๆสามารถถูกอธิบายว่าเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ได้แม้ว่าแหล่งกำเนิดแสงไม่จำเป็นต้องเป็นดวงอาทิตย์ (เช่นแสงตะเกียงหรือไฟเทียม ฯลฯ) ในกรณีดังกล่าว เซลล์นั้นบางครั้งจะถูกใช้เป็นตัวตรวจจับแสง (English: photodetector) (เช่น ตัวตรวจจับแสงอินฟราเรด) เพื่อตรวจจับแสงหรือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆที่อยู่ในทัศนวิสัย หรือใช้วัดความเข้มของแสง การทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์หรือ photovoltaic (PV) cell ต้องมีคุณสมบัติพื้นฐาน 3 อย่างดังนี้ วิวัฒนาการของตา
ในตัวอ่อน แก้วตาจะเป็นเนื้อเยื่อที่ยังมีชีวิต แต่ส่วนต่าง ๆ ของเซลล์ก็ยังไม่โปร่งแสง และดังนั้น จึงต้องเอาออกก่อนที่สัตว์จะมองเห็นได้ เมื่อเอาออกแล้ว นี่ก็จะเป็นเซลล์ที่ตายแล้วและเต็มไปด้วย crystallin โปรตีนนี้พิเศษ โดยมีคุณสมบัติโดยเฉพาะที่จำเป็นเพื่อความโปร่งแสงและการทำหน้าที่เป็นแก้วตา เช่น อัดแน่น ทนทานต่อการแปรเปลี่ยนเป็นผลึก และอายุยืนนาน เพราะมันจะต้องใช้ได้ตลอดชีวิตของสัตว์[32] เกรเดียนต์ดรรชนีหักเหแสงซึ่งทำให้เลนส์มีประโยชน์ เกิดจากความเปลี่ยนแปลงแบบเป็นรัศมี (radial) ของความหนาแน่นของ crystallin ในส่วนต่าง ๆ ของเลนส์ ไม่ใช่เพราะมีโปรตีนชนิดใดชนิดหนึ่งโดยเฉพาะ คือ มันไม่ใช่เนื่องจากการมี crystallin แต่เป็นการกระจายตัวของมันโดยเปรียบเทียบในส่วนต่าง ๆ ของเลนส์ ที่ทำให้เลนส์ใช้งานได้[33] ลำเส้นใยประสาทตา
ลำเส้นใยประสาทตา () เป็นส่วนหนึ่งของระบบการมองเห็นที่อยู่ภายในสมอง ซึ่งเป็นลำเส้นใยประสาทที่ต่อเนื่องจากเส้นประสาทตา (optic nerve) โดยเริ่มจากส่วนไขว้ประสาทตา (optic chiasm) (ที่ซึ่งข้อมูลภาพจากครึ่งลานสายตาของตาหนึ่งข้ามไปอีกข้างหนึ่ง และภาพจากอีกครึ่งลานสายตาทอดมายังสมองข้างเดียวกัน) ไปยังแลเทอรัล เจนิคูเลต นิวเคลียส (lateral geniculate nucleus) แกรฟีน
แกรฟีนมีการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของการนำไฟฟ้าสูงและความโปร่งใสของแสง ซึ่ง ทำให้มันเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ แผ่นเดียวของแกรฟีนเป็นสารกึ่งตัวนำที่มี bandgap เป็นศูนย์ ที่ซึ่งตัวขนส่งประจุจะไม่ถูกกระจายไปทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งหมายความว่าการกระจัดกระจายของตัวขนส่งจะไม่เกิดขึ้น เนื่องจากวัสดุนี้จะดูดซับเพียง 2.3 % ของแสงที่ตามองเห็นเท่านั้น มันจึงเป็นตัวเลือกสำหรับการใช้งานในฐานะตัวนำไฟฟ้าโปร่งใส แกรฟีนสามารถประกอบขึ้นเป็นขั้วไฟฟ้าบางที่มีผิวเรียบ แต่ในทางปฏิบัติ แผ่นแกรฟีนบางๆที่ถูกผลิตผ่านขบวนการสารละลายจะประกอบด้วยข้อบกพร่องของตาข่าย และ จุดวงรอบเล็กๆที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์รวมตัวใหม่ และลดการนำไฟฟ้าของวัสดุ ดังนั้น แผ่นบางเหล่านี้จะต้องถูกทำให้หนากว่าหนึ่งชั้นอะตอม เพื่อให้ได้ความหนืดที่ผิวที่สัมผัสได้ ความหนืดที่ถูกเพิ่มเข้าไปนี้สามารถถูกต่อต้านโดยการผสมผสานวัสดุเพิ่มการนำไฟฟ้า เช่นเมทริกซ์ซิลิกา การนำไฟฟ้าของฟิล์มแกรฟีนที่ถูกลดลงไปยังสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้น โดยการติด​​โมเลกุลอโรเมทิกขนาดใหญ่เช่น เกลือโซเดียม pyrene -1- กรดซัลโฟนิก (Pys) และเกลือโซเดียม ของ 3,4,9,10 - perylenetetracarboxylic diimide bisbenzenesulfonic acid (PDI) โมเลกุลกรดอโรเมติกที่มีขนาดใหญ่เหล่านี้ ภายใต้อุณหภูมิสูงจะช่วยในการจับคู่แบบ π ของแผ่นฐานของแกรฟีนได้ดีขึ้น แผ่นแกรฟีนบางๆ มี ความโปร่งใสในระดับสูงในภูมิภาคที่ตามองเห็นได้และภูมืภาคใกล้อินฟราเรด และ นอกจากนี้ยังมีเสถียรภาพทางเคมีและความร้อนที่สูง ใยแก้วนำแสง
ออพติคเคเบิล 1 เส้น ประกอบด้วย ใยแก้วนำแสงตั้งแต่ 2 core ขึ้นไป มี 2 ชนิด คือ แบบ multi-mode (MM) และแบบ single-mode (SM) ความแตกต่างของทั้งสองชนิดนี้ คือขนาดของตัวใยแก้วใจกลางหรือที่เรียกว่า core เครือข่ายเชิงแสงแบบพาสซีฟ
หลักการคือในการส่งข้อมูลจากต้นทางไปปลายทางผ่านตัวกลางใยแก้วนำแสง ให้ใช้ความยาวคลื่น 1490 นาโนเมตร แต่รับข้อมูลกลับมาจากปลายทางมายังต้นทางใช้ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตร ทั้งนี้ใช้ ใยแก้วนำแสงเพียง core เดียว แต่ส่งและรับต่างเวลากัน โดยความจริงที่ว่า การส่งจากต้นทางหรือที่เรียกว่า ดาวน์โหลด (download) มีข้อมูลมากกว่า การรับจากปลายทาง หรืออัปโหลด (upload) ดังนั้น การส่งจะจองเวลาในการใช้ตัวกลางมากกว่าการรับ ตัวควบคุม (controller) ในการรับส่งจะกำหนดเวลาให้ปลายทาง โดยให้ส่งกลับมาในช่วงเวลาเดียว คือแบบ burst mode ถ้าปลายทาง มีผู้ใช้เพิ่มขึ้น ก็เพียงติดอุปกรณ์แยกแสง หรือที่เรียกว่า สปริทเทอร์ (splitter) เท่านั้น splitter เป็นอุปกรณ์พาสซีฟ ทำหน้าที่แยกแสงออกเป็น 2, 4, 8, 16, 32, 64 ส่วน เขียนเป็นสัญลักษณ์ว่า 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32. 1:64 เมื่อแสงถูกแบ่งออก ทำให้ค่าลดทอนเป็นดังนี้ เส้นสเปกตรัม
การเคลื่อนชั้นวงโคจรของอิเล็กตรอนไฮโดรเจนระหว่างชั้น n = 2 ถึงชั้น n = 3, 4, 5, 6 ทำให้เกิดเส้นสเปกตรัมที่ความยาวคลื่น 656 nm (H-alpha), 486 nm (H-beta), 434 nm (H-gamma), 410 nm (H-delta) ตามลำดับเรียกว่า บาลเมอร์ซีรีส์ ซึ่งเป็นแสงที่คนสามารถมองเห็นได้ สายอากาศ
สายอากาศสามารถออกแบบให้ส่งหรือรับคลื่นวิทยุได้ในทุกทิศทางแนวราบเท่าๆกันที่เรียกว่าสายอากาศทุกทิศทาง (), หรือชอบที่จะให้รับและส่งได้ในทิศทางเฉพาะที่เรียกว่าสายอากาศเฉพาะทิศทาง () หรือสายอากาศเกนสูง () สำหรับสายอากาศเกนสูง มันอาจต้องมีอีลิเมนท์หรือตัวประกอบอื่นเพิ่มเติมที่ไม่มีการต่อถึงกันทางไฟฟ้าเข้ากับเครื่องส่งหรือเครื่องรับแต่อย่างใด อุปกรณ์ดังกล่าวได่แก่ อีลิเมนท์กาฝาก (), แผงสะท้อนคลื่นแบบโค้ง () หรือ สายอากาศปากแตร (), ซึ่งมีหน้าที่นำทางคลื่นวิทยุให้อยู่ในรูปลำแสงหรือรูปแบบการแผ่กระจายคลื่นที่ต้องการอื่นๆ สายอากาศ
ในการใช้งานทั่วไป คำว่า "สายอากาศ" ในวงกว้างอาจหมายถึงการประกอบเข้าด้วยกันทั้งหมดตั้งแต่โครงสร้างรองรับ ภาชนะบรรจุ (ถ้ามี) เป็นต้น รวมทั้งส่วนประกอบอื่นๆที่แอคทีฟ. โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่ไมโครเวฟ, สายอากาศที่รับสัญญาณอาจรวมถึงไม่แต่เพียงสายลวดไฟฟ้าที่อยู่บนอากาศเท่านั้น แต่รวมถึงตัว preamplifier หรือมิกเซอร์อีกด้วย แลนไร้สาย
แลนไร้สาย (English: wireless LAN) หรือ WLAN คือ เทคโนโลยีที่เชื่อมอุปกรณ์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไปเข้าด้วยกัน โดยใช้วิธีการกระจายแบบไร้สาย (ส่วนใหญ่แล้ว จะใช้คลื่นวิทยุแบบกระจายความถี่ หรือ OFDM(English: Orthogonal Frequency Division Multiplex) และโดยปกติแล้ว จะมีการเชื่อมต่อผ่านทาง Access Point (AP) เพื่อเข้าไปยังโลกอินเทอร์เน็ต แลนไร้สายทำให้ผู้ใช้สามารถนำพาหรือเคลื่อนย้ายคอมพิวเตอร์ไปยังพื้นที่ใดก็ได้ที่มีสัญญาณของแลนไร้สาย และยังสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายได้ตามปกติ WLANs ที่ทันสมัยส่วนใหญ่​​จะมีพื้นฐานมาจากมาตรฐาน IEEE 802.11 ที่ถูกวางตลาดภายใต้ชื่อแบรนด์ Wi-Fi. ครั้งหนึ่ง WLANs เคยถูกเรียกว่า LAWN (local area wireless network) โดยกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ[1] สายแพ
สายแพ () เป็นสายนำสัญญาณที่มีตัวนำหลายเส้นขนานกันเป็นแผ่นกว้าง นิยมใช้ในงานที่ต้องการเชื่อมโยงสายสัญญาณจำนวนมากเส้นไปด้วยกัน (เช่น บัสในวงจรอิเล็กทรอนิกส์) ซึ่งชื่อภาษาอังกฤษก็มาจากลักษณะของสายที่ดูคล้ายแถบริบบิ้นนั่นเอง รังสีอัลตราไวโอเลต
รังสีอัลตราไวโอเลต หรือ รังสียูวี () หรือในชื่อภาษาไทยว่า รังสีเหนือม่วง เป็นช่วงหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่มองเห็น แต่ยาวกว่ารังสีเอกซ์อย่างอ่อน มีความยาวคลื่นในช่วง 100-400 นาโนเมตร และมีพลังงานในช่วง 3-124 eV  สายไฟฟ้า
สายไฟฟ้าตาม มอก.11-2531 ที่ในท้องตลาดนิยมเรียกว่า ทีเอชดับเบิลยู (THW) เป็นสาย ไฟฟ้าชนิดทนแรงดัน 750 V เป็นสายเดี่ยว นิยมใช้กันอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะใน โรงงานอุตสาหกรรม เนื่องจากใช้ในวงจรไฟฟ้า 3 phase ได้ ปกติจะเดินร้อยในท่อร้อยสาย ชื่อ THW เป็นชื่อตามมาตรฐานอเมริกัน ซึ่งเป็นสายชนิดทนแรงดัน 600 V อุณหภูมิใช้งานที่ 75 องศาเซลเซียส แต่ในประเทศไทยนิยม เรียกสายที่ผลิตตาม มอก. 11 -2531 ว่า สาย THW เนื่องจากมีโครงสร้างคล้ายกันและรู้กันทั่วไปในท้องตลาด
สายไฟตาม มอก.11-2531 ที่ตามท้องตลาดเรียกว่า สายชนิด วีเอเอฟ (VAF) เป็นสายที่นิยมใช้กันมากตามบ้านในประเทศไทย เป็นสายชนิด ทนแรงดัน 300 V มีทั้งชนิดที่เป็นสายเดี่ยว สายคู่ และที่มีสายดินอยู่ด้วย มีชนิด 2 แกน หรือ 3 แกน เป็นสายแบน ตัวนำนอกจากจะมีฉนวนหุ้ม แล้วยังมีเปลือกหุ้มอีกชั้นหนึ่ง สายคู่จะนิยมรัดด้วยเข็มขัดรัดสาย(Clip) ใช้ในบ้านอยู่อาศัยทั่วไป สายชนิดนี้ห้ามใช้ในวงจร 3 phase ที่มีแรงดัน 380 V (ในระบบ 3 phase แต่แยกไปใช้งานเป็นแบบ 1 phase แรงดัน 220 V. จะใช้ได้)
เป็น สายชนิดทนแรงดัน 300 โวลต์มีทั้งชนิดเป็นสายเดี่ยวสายคู่และที่มีสายดินอยู่ด้วย ถ้าเป็นสายเดี่ยวจะเป็นสายกลมและถ้าเป็นชนิด 2 แกนหรือ 3 แกนจะเป็นสายแบน ตัวนำนอกจากจะมีฉนวนหุ้มแล้วยังมีเปลือกหุ้มอีกชั้นหนึ่งสายคู่จะนิยมเดิน ตามฝาผนังด้วยเข็มขัดรัดสาย (Clip) หรือเดินในช่องเดินสาย แต่ห้ามเดินฝังดินโดยตรง การจะเดินสายประเภทนี้ใต้ดินจะต้องเดินในท่อฝังดินที่มีการป้องกันน้ำซึม เข้าท่อ ใช้ในบ้านอยู่อาศัยทั่วไปสายชนิดนี้ห้ามใช้ในวงจร 3 เฟสที่มีแรงดัน 380 โวลต์เช่นกัน (ในระบบ3เฟสแต่แยกไปใช้งานเป็นแบบ1 เฟสแรงดัน 220 โวลต์จะใช้ได้)สายไฟฟ้าตาม มอก.11-2531 ตามท้องตลาดนิยมเรียกว่าสายชนิด เอ็นวายวาย (NYY) มีทั้งชนิดแกนเดียว และหลายแกนสายหลายแกน ก็จะเป็นสายชนิดกลมเช่นกัน สายชนิดนี้ทนแรงดันที่ 750 V. นิยมใช้อย่างกว้างขวางเช่นกัน เนื่องจากว่ามี ความทนต่อสภาพแวดล้อม เพราะมีเปลือกหุ้มอีกชั้นหนึ่ง บางทีเรียกว่าเป็นสายฉนวน 3 ชั้น ความจริงแล้วสายชนิดนี้มีฉนวนชั้นเดียว อีกสองชั้นที่เหลือเป็นเปลือกเปลือกชั้นในทำหน้าที่เป็นแบบ (Form) ให้สายแต่ละแกนที่ตีเกลียวเข้าด้วยกันมีลักษณะกลม แล้วจึงมีเปลือกนอกหุ้ม อีกชั้นหนึ่งทำหน้าที่ป้องกันความเสียหายทางกายภาพ
เป็นสายตีเกลียวมีขนาดใหญ่ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ สายเปลือย และสายหุ้มฉนวน
หมายถึง สายไฟฟ้าที่ไม่ได้ผลิตตามมาตรฐาน มอก 11-2531 จึงเป็นสายไฟฟ้าทองแดง ที่หุ้มฉนวนชนิดอื่น ที่นอกเหนือไปจากฉนวนชนิด PVC เช่น อัตราเร็วของแสง
ในความเป็นจริง อาจต้องใช้เวลามากกว่านั้น เพราะว่าแสงที่เดินทางในใยแก้วนำแสงจะเดินทางช้าลงถึง 30% และไม่บ่อยนักที่เส้นทางการสื่อสารจะเป็นเส้นตรง นอกจากนี้ ยังมีความล่าช้า ที่เกิดจากสัญญาณเดินทางผ่านสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือเครื่องกำเนิดสัญญาณอีกด้วย เช่น ในปี ค.ศ. 2004 การสื่อสารจากออสเตรเลียหรือจากญี่ปุ่น ถึงสหรัฐอเมริกา นั้นต้องใช้เวลาถึง 0.18 วินาที ใยแก้วนำแสง
- Modified Chemical Vapor Deposition (MCVD) ดีเอ็นเอ
ในสิ่งมีชีวิต ดีเอ็นเอมักไม่ปรากฏเป็นโมเลกุลเดี่ยว แต่พบเป็นโมเลกุลคู่ที่ยึดกันอย่างแน่นหนา[2][5] ทั้งสองสายนี้พันกันเหมือนกับไม้เลื้อยในรูปเกลียวคู่ หน่วยซ้ำนิวคลีโอไทด์มีทั้งส่วนแกนกลางของโมเลกุล ซึ่งยึดสายเข้าด้วยกัน กับนิวคลีโอเบส ซึ่งมีปฏิกิริยากับดีเอ็นเออีกเกลียวหนึ่ง น้ำตาลที่เชื่อมกับนิวคลีโอเบส เรียกว่า นิวคลีโอไซด์ ส่วนนิวคลีโอไซด์ที่เชื่อมกับหมู่ฟอสเฟตหนึ่งหมู่หรือมากกว่า เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ พอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์เชื่อมกันหลาย ๆ ตัว เรียกว่า พอลินิวคลีโอไทด์[6] ใยแก้วนำแสง
เทคนิค อีกวิธีหนึ่งคือการส่งสัญญาณที่มีความยาวคลื่นต่างกันในลักษณะสองทิศทางโดย ผ่านไฟเบอร์อันเดียว วิธีการแบบนี้เรียกว่า bi-directional transmission ซึ่งสามารถจะลดจำนวนเคเบิลที่ต้องใช้ลง 50 % ชนิดของไฟเบอร์ปัจจุบัน นี้เคเบิลไฟเบอร์ทำจากซิลิกาเป็นส่วนใหญ่ ซิลิกาเป็นวัสดุบริสุทธิ์และยืดหยุ่นได้ และเป็นทรัพยากรที่คงจะไม่มีวันหมดไปง่าย ๆ เมื่อเปรียบเทียบกับทองแดงแล้ว ไฟเบอร์บางแบบทำจากโพลีเมอร์หรือวัสดุสังเคราะห์อื่น ๆ แต่ก็จะใช้งานสำหรับระยะทางสั้นเท่านั้นเพราะมีการลดทอนสูงอันเนื่องมากจากการมีขนาดของเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่จะทำให้ขนาดของแสงที่ปล่อย ออกไปมีจำนวนมาก ส่วนประกอบของไฟเบอร์ประกอบด้วย core , cladding (ทำหน้าที่เป็นส่วนหุ้มห่อ คือเป็น insulation ของแต่ละไฟเบอร์) , และบัพเฟอร์ (เป็นตัวป้องกันทางกล หรือ mechanical protection) เคเบิลจะมีการติดฉลากเป็นค่าเส้าผ่าศูนย์ของ core และ cladding ตัวอย่างเช่นเคเบิลชนิด single-mode จะเป็น 9/125 µm ซึ่ง 9 ก็เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของ core ส่วน 125 ก็เป็นเส้นผ่าศูนย์กลางของ cladding ในส่วนของบัฟเฟอร์ก็จะหุ้มรอบไฟเบอร์ที่มีขนาด 9/125 µm ซึ่งโดยทั่วไปจะมีขนาดประมาณ 250 µm เส้นใยคาร์บอน
คุณสมบัติของเส้นใยคาร์บอนคือ มีความแข็งแรงสูง ต้านทานแรงดึงสูง น้ำหนักเบา ทนต่อสารเคมีสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง และอัตราการขยายตัวต่อความร้อนต่ำ เส้นใยคาร์บอนจึงเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมมากในอุตสาหกรรมการบินและวิศวกรรมอวกาศ การทหาร มอเตอร์สปอร์ต และการแข่งขันกีฬาอื่นๆ แต่เส้นใยคาร์บอนมีราคาค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับเส้นใยชนิดอื่น อาทิ เส้นใยแก้วหรือเส้นใยพลาสติก เซลล์รับแสง
กระบวนการถ่ายโอนแสง (phototransduction) นั้นเกิดขึ้นที่จอประสาทตา[15] ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาทเป็นชั้น ๆ[15] เซลล์รับแสง คือเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย อยู่ในชั้นในสุด[15] ส่วนชั้นกลาง ๆ มี bipolar cell ซึ่งรับสัญญาณประสาทมาจากเซลล์รับแสงแล้วส่งข้อมูลต่อไปยังชั้นนอกสุดของจอประสาทตา[15] ซึ่งเป็นชั้นที่ retinal ganglion cell (ตัวย่อ RGC) ประมวลผลสัญญาณแล้วจึงส่งต่อไปให้สมอง[15] โดยส่งผ่านแอกซอนของ RGC ที่รวมตัวกันเป็นเส้นประสาทตาแล้วออกจากตาผ่านช่องในเรตินาซึ่งอยู่ที่จุดบอด[15] เคเบิลใต้น้ำ
ลักษณะการทำงานของระบบเคเบิลใยแก้วสัญญาณไฟฟ้าแบบดิจิตอลจะถูก modulate เข้ากับแหล่งกำเนิดแสงที่นี้อาจเป็นเลเซอร์ไดโอกชนิด ILD(Injection Laser Diode) หรือ LED ( Light Emitting Diode) ก็ได้สัญญาณที่ออกมาจะเป็นสัญญาณแสงซึ่งจะถูกส่งผ่านไปตามเคเบิลใยแก้วระยะหนึ่งจนถึงตัวทวนสัญญาณ สัญญาณก็จะถูกเปลี่ยนกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้า (eloctrical signal) โดยใช้โฟโต้ไกโกชนิด PIN หรือ APD (Avalanche photo diode) สัญญาณไฟฟ้านี้ก็จะถูกนำมาขยาย และกำเนิดสัญญาณไฟฟ้าใหม่ (regeneratc) แก้วจะเปลี่ยนเป็นสัญญาณแสง (optical signal) โดยถูก modulate กับแหล่งกำเนิดแสงอีกครั้งหนึ่ง และผ่านเคเบิลใยแก้วจนถึงปลายทาง (dislant terminal) กับปลายทางสัญญาณแสงก็จะถูกเปลี่ยนกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้า เพื่อต่อเข้าชุมสายต่อไป ซึ่งลักษณะการทำงานนี้จะเป็นเช่นเดียวกันทั้งด้านรับและส่งสำหรับการจ่ายไฟเลี้ยงให้กับตัวทวนสัญญาณระบบการจ่ายไฟจะป้อนกระแสไฟตรงที่กระแสตรงที่มีค่ากระแสคงที่ผ่านตัวนำโลหะ (ทองแดง) ในสายเคเบิลและครบวงจรด้วยระบบพื้นทะเล (Ocean Ground) ที่ปลายทางทั้ง 2 ด้าน ซึ่งมีลักษณะของระบบจ่ายไฟเลี้ยงเหมือนกับระบบเคเบิลใต้น้ำแกนร่วม สายอากาศ
ตัวหักเหคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสายอากาศแบบรูรับแสงบางตัวเป็นส่วนประกอบหนึ่งซึ่งเนื่องจากรูปร่างและตำแหน่งของมันจะทำหน้าที่หลายอย่างที่จะชะลอหรือส่งไปข้างหน้าสำหรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่กำลังผ่านหน้ามันไป ตัวหักเหจะเปลี่ยนแปลงลักษณะการกระจายตัวของคลื่นในด้านหนึ่งเมื่อเทียบกับอีกด้านหนึ่ง เช่นมันสามารถบังคับคลื่นไปที่จุดโฟกัสหรือเปลี่ยนคลื่นในรูปแบบอื่น ๆ โดยทั่วไปเพื่อเพิ่มการควบคุมทิศทางของระบบสายอากาศให้สูงสุด นี่เทียบเท่ากับเลนส์ที่ใช้กับแสงของวิทยุ เครือข่ายผสมไฟเบอร์โคแอคเชียล
โหนดแสงมีตัวรับแสงบรอดแบนด์ซึ่งจะแปลงสัญญาณแสงให้กลับเป็นสัญญาณไฟฟ้าคลื่น RF อย่างเดิม ปัจจุบัน สัญญาณ RF มักจะเริ่มต้นที่ 50 MHz และช่วง 550-1000 MHz ที่ปลายด้านบน. โหนดแสงยังมีเส้นทางส่งสัญญาณย้อนกลับหรือ return path เพื่อส่งสัญญาณการสื่อสารจากบ้านกลับไป headend สัญญาณดังกล่าวจำเป็นสำหรับการสื่อสารข้อมูลกับระบบอินเทอร์เน็ต ส่วนออปติคอลของเครือข่ายที่ออกจาก head end มีความยืดหยุ่นเป็นจำนวนมาก สัญญาณแสงดาวน์สตรีมที่วิ่งในใยแก้วจะใช้ความยาวคลื่นเดียวอาจจะเป็น 1310 นาโนเมตร จะถูกแบ่งออกเป็นหลายเส้นทางด้วยอุปกรณ์แยกแสงที่เรียกว่า splitter เพื่อกระจายสัญญาณที่มีข้อมูเดียวกันบนความยาวคลื่นเดียวกันไปยังบริเวณใกล้เคียง ไปยังโหนดแสง ที่จะแปรงสัญญาณแสงกลับไปเป็นสัญญาณ RF ก่อนจ่ายให้ผู้ใช้ปลายทางต่อไป สำหรับสัญญาณขากลับ สัญญาณจากผู้ใช้แต่ละรายจะต้องไม่เหมือนกันเพื่อจะบ่งชี้อย่างเฉพาะเจาะจงของบัญชีผู้ใช้ที่ต่างกัน ซึ่งต้องใช้ใยแก้วนำแสงจำนวนมากและไม่มีทางเป็นไปได้ที่จะมีสายเคเบิลใยแก้วนำแสงจำนวนมากพอไปสำหรับแต่ละผู้ใช้กลับยัง head end ผู้ใช้แต่ละรายจึงถูกกำหนดให้ส่งกลับด้วยความยาวคลื่นที่ต่างกัน และอุปกรณ์ที่เรียกว่า wavelength division multiplex จะถูกนำมาใช้ในการรวมสัญญาณแสงหลายความยาวคลื่นใส่ลงในเส้นใยแก้วเส้น(core)เดียวกัน ตัวกรองแสงจะถูกใช้ในการรวมและแยกความยาวคลื่นแสงดังกล่าว ตัวอย่างเช่นสัญญาณจาก head end อาจเป็นความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตรและสัญญาณการกลับมาอาจเป็นความยาวคลื่น 155x นาโนเมตรเป็นต้น แสงอาทิตย์
แสงอาทิตย์ เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง ที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวส์ชัน (Nuclear fusion)  บนดวงอาทิตย์  เกิดจากการหลอมรวมตัวกันของอะตอม ของธาตุไฮโดรเจน กลายเป็นอะตอมของธาตุฮีเลียม ในการเกิดปฏิกิริยานี้ จะให้พลังงานมหาศาล และพลังงานรูปหนึ่งที่เกิดขึ้นนี้ แผ่รังสีในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มายังโลกของเรา ที่เราพอสังเกตเห็นได้ในรูปของความร้อน และแสง ที่เราเรียกว่า แสงแดด หรือแสงอาทิตย์  คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่รังสีมาจากดวงอาทิตย์นี้มีความยาวคลื่นต่างๆ ตั้งแต่ความยาวคลื่นมากกว่า 1,000  ไมครอน  (Micron)  ต่อเนื่องกันจนถึงสั้นกว่า  0.2  ไมครอน  (200 นาโนเมตร)  ในบรรดาคลื่นแสงที่แผ่มาจากดวงอาทิตย์ทั้งหมด แสงสีเหลืองที่มีความยาวคลื่น  0.55  ไมครอน  (550 นาโนเมตร)  เป็นคลื่นแสงที่มี ปริมาตรความเข้มสูงสุด ดังแสดงด้วยเส้นกราฟสเปคตรัม  (Spectrum)  ของคลื่นแสง และแสงแดดเป็นคลื่นแสง ที่เหมาะสมที่พืชใช้ในการสังเคราะห์แสงสร้างชีวมวล (Biomass) และมี่ส่วนทำให้พืชและสัตว์ดำรงชีวิตอยู่บนโลกนี้ได้ เลเซอร์
การสื่อสารในปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้คลื่นไมโครเวฟ หรือใช้โทรศัพท์ อย่างไรก็ตามหลังจากที่มีการพัฒนาเลเซอร์ไดโอด (semiconductor diode laser) และเส้นใยแก้วนำแสง (optical fiber) แล้วการสื่อด้วยแสง (optical communication) หรือการส่งข้อมูลข่าวสารจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งหรือระหว่างเมืองต่างๆ ก็เป็นไปได้อย่างรวดเร็ว ในอนาคตการสื่อสารด้วยเลเซอร์จะเข้ามาแทนที่ระบบโทรศัพท์ที่ใช้ลวดตัวนำที่ใช้กันอยู่ทั่วไป แสงเลเซอร์นี้มีจุดเด่นที่จะไม่มีสัญญาณรบกวนเพราะเป็นคลื่นแสง มีความจุข้อมูลสูงมากเพราะมีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุ ทำให้เส้นใยแก้วนำแสงเส้นหนึ่งสามารถจุคู่สายโทรศัพท์ได้เป็นพันๆคู่ เครือข่ายเชิงแสงแบบพาสซีฟ
เครือข่ายเชิงแสงแบบพาสซีฟ () เป็นเทคโนโลยีการรับส่งข้อมูลปลายทาง (Access Network) ความเร็วสูง โดยใช้ใยแก้วนำแสง ซึ่งเป็นอุปกรณ์แบบพาสซีฟเพียง core เดียว เหตุผลสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ก็คือ เพื่อใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่มีอยู่ให้ได้มากที่สุด และทำให้ค่าบริการถูกลงอีกด้วย ทรัพยากรที่สำคัญในการให้บริการรับส่งข้อมูลที่มีอยู่และมีความสำคัญมากก็คือ ใยแก้วนำแสง แม้ราคาของใยแก้วนำแสงถูกลงมาก แต่การที่จะติดตั้งเพิ่มเติม ทำได้ยาก เพราะท่อร้อยสายและเสาไฟฟ้าที่มีอยู่ ไม่มีที่ว่างให้ทำได้อีกแล้ว ทุกท่อ ทุกเสา เต็มหมด และไม่สามารถสร้างท่อร้อยสาย หรือปักเสาใหม่ได้ ดาราศาสตร์
ดาราศาสตร์รังสีแกมมาเป็นการศึกษาวัตถุทางดาราศาสตร์ในช่วงความยาวคลื่นที่สั้นที่สุดของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า เราสามารถสังเกตการณ์รังสีแกมมาโดยตรงได้จากดาวเทียมรอบโลก เช่น หอดูดาวรังสีแกมมาคอมป์ตัน หรือกล้องโทรทรรศน์เชเรนคอฟ กล้องเชเรนคอฟไม่ได้ตรวจจับรังสีแกมมาโดยตรง แต่ตรวจจับแสงวาบจากแสงที่ตามองเห็นอันเกิดจากการที่รังสีแกมมาถูกชั้นบรรยากาศของโลกดูดซับไป[17] โพลาไรเซชัน
แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่สั่นตั้งฉากกันในระนาบที่ตั้งฉากกับทิศการแผ่ของคลื่น ทิศการสั่นของสนามไฟฟ้า Ḕ กำหนดให้เป็นทิศของโพลาไรเซชัน  แสงธรรมดาที่ไม่โพลาไรส์ (unpolarized light) ประกอบด้วยเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้าที่สั่นในทุกทิศทาง และอยู่บนระนาบที่ตั้งฉากกับทิศทางการแผ่ของคลื่น แสงโพลาไรส์ (polarized light) จะประกอบด้วยสนามไฟฟ้า ซึ่งสั่นในแนวใดแนวหนึ่งเท่านั่น เช่น ในแนวดิ่ง แนวราบ เป็นต้น ใยแก้วนำแสง
แสงที่ส่งเข้าไปในใยแก้วนำแสง จะถูกลดทอนด้วยสาเหตุดังต่อไปนี้ ฟิล์มที่ใช้เกลือเงินเฮไลด์
ฟิล์มที่ใช้เกลือเงินเฮไลด์ () เป็นผลึกไวแสงจะไวต่อแสงคลื่นสั้น เช่น แสงอัลตร้าไวโอเลตและแสงในช่วงคลื่นสีน้ำเงิน ฟิล์มประเภทนี้เรียกว่า ฟิล์มที่ไวต่อแสงสีน้ำเงิน (blue-sensitive) ดังนั้น จึงมีการเติมสีย้อม (color dyes) เพื่อขยายช่วงความไวแสงของฟิล์มออกไป ฟิล์มที่มีการเติมสีย้อมลงไปในลักษณะดังกล่าว ได้แก่ ฟิล์มที่ไวต่อแสงสีน้ำเงินและแสงสีเขียว (orthochromatic) และฟิล์มที่ไวต่อแสงทุกสี (panchromatic) ดังนั้น การแบ่งประเภทของฟิล์มตามความไวแสงจึงแบ่งได้เป็นสามประเภท ได้แก่ ฟิล์มที่ไวต่อแสงสีน้ำเงิน ฟิล์มที่ไวต่อแสงสีน้ำเงินและแสงสีเขียว และฟิล์มที่ไวต่อแสงทุกสี ใยแก้วนำแสง
การส่งข้อมูลที่เป็น data ดังกล่าว จะใช้ ferrule ที่เป็น PC กับ PC เพราะต้องการ IR ต่ำ ค่า ORL ไม่ได้ถูกนำมาพิจารณา เพราะถ้าข้อมูลบางส่วนหาย ระบบจะ recover ได้ แต่ในปัจจุบัน มีการส่งข้อมูลภาพด้วย เช่นระบบเคเบิลทีวี ORL จะทำให้สัญญาณภาพหายไปบางส่วน จะเห็นเป็นภาพกระพริบบนจอภาพ เพื่อแก้ปัญหานี้ ferrule จึงถูกขัดให้เอียง 8° เรียกหัว connector แบบนี้ว่า Angle-polished Contact หรือ APC (ส่วนใหญ่ จะเป็น connector แบบ SC มีสีเขียว) การเอียงของปลาย ferrule นี้ ทำให้แสงข้ามไปอีกด้านหนึ่งน้อยลง ทำให้ IR สูงขึ้น แต่ส่วนที่กระจายออกด้านข้างบางส่วน ไม่ไปลบล้างกับลำแสงหลัก ทำให้ OLR น้อยลง ลดผลกระทบในการส่งภาพไปได้ ดังนั้น การต่อ connector นอกจากจะต้องต่อแบบเดียวกันแล้ว ต้องต่อชนิดเดียวกันด้วย ผลกระทบที่ผิว
ตัวนำทั้งหลาย ที่มักจะอยู่ในรูปแบบของสายไฟ อาจถูกใช้ในการส่งพลังงานหรือสัญญาณไฟฟ้าโดยการให้ กระแสสลับ ไหลผ่านตัวนำนั้น ตัวขนส่งประจุ (English: charge carrier) ที่ประกอบขึ้นเป็นกระแส ที่มักจะเป็น อิเล็กตรอน จะถูกขับเคลื่อนด้วยสนามไฟฟ้าที่เกิดจากจากแหล่งที่มาของพลังงานไฟฟ้า กระแสสลับในตัวนำจะก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กสลับในและรอบ ๆ ตัวนำ เมื่อความเข้มของกระแสในตัวนำมีการเปลี่ยนแปลง สนามแม่เหล็กก็มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กเป็นผลในการสร้างสนามไฟฟ้าซึ่งตรงข้ามกับการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของกระแส สนามไฟฟ้าฝ่ายตรงข้ามนี้เรียกว่า "แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ"[note 1] (English: counter-electromotive force) (EMF กลับหลัง (English: back EMF)) แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับจะมีมากที่สุดที่ศูนย์กลางของตัวนำและมันจะบังคับให้อิเล็กตรอนนำกระแสออกไปที่ผิวของตัวนำดังแสดงในแผนภาพด้านขวา[1] ใยแก้วนำแสง
การลดทอนเนื่องจากใยแก้วนำแสงสกปรก อาจมาจากไขมันที่มือคนทำงานเองดังรูป เส้นสเปกตรัม
การศึกษาสเปกตรัมที่ได้จากแสงของดางฤกษ์เพื่อนหาอุณหภูมิพื้นผิวของมันนั้น นักดาราศาสตร์ได้วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นที่เข้มที่สุด (λmax) กับอุณหภูมิพื้นผิว (T) ของดาวจากสเปกตรัมที่ดาวแผ่รังสีออกมา ตามกฎการแผ่รังสีที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิ และการแผ่รังสี ว่า "ความยาวคลื่นของรังสีเข้มสุดที่ดาวแผ่ออกมานั้นจะผันแปรกับอุณหภูมิพื้นผิวของดาว" ซึ่งรังสีเข้มสุดที่ดาวฤกษ์แผ่ออกมานั้นเป็นความยาวคลื่นซึ่งเป็นรังสีอัลตร้าไวโอเล็ตที่มีความยาวคลื่นเข้มสุด (จากฝั่งซ้าย) สั้นเพียง 250 nm (nm คือ นาโนเมตร หรือ 10-9 เมตร) และมีอุณหภูมิพื้นผิว 12,000 K ในขณะที่ช่วงแถบสเปกตรัมที่เป็นแสงที่คนสามารถมองเห็นได้ (สเปกตรัม) ความยาวคลื่นเข้มสุด 500 nm อุณหภูมิพื้นผิว 6,000 K และสุดท้ายเป็นความยาวคลื่นที่มีการแผ่รังสีเข้มสุดเป็นรังสีอินฟราเรด 1,000 nm มีอุณหภูมิพื้นผิว 3,000 K แสง
เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านกลุ่มควันหรือฝุ่นละออง จะเห็นเป็นลำแสงเส้นตรง และสามารถทะลุผ่านวัตถุได้ วัตถุที่ยอมให้แสงเคลื่อนที่ผ่านเป็นเส้นตรงไปได้นั้น เราเรียกวัตถุนี้ว่า วัตถุโปร่งใส เช่น แก้ว อากาศ น้ำ เป็นต้น ถ้าแสงเคลื่อนที่ผ่านวัตถุบางชนิดแล้วเกิดการกระจายของแสงออกไป โดยรอบ ทำให้แสงเคลื่อนที่ไม่เป็นเส้นตรง เราเรียกวัตถุนั้นว่า วัตถุโปร่งแสง เช่น กระจกฝ้า กระดาษไข พลาสติกฝ้า เป็นต้น ส่วนวัตถุที่ไม่ยอมให้แสงเคลื่อนที่ผ่านไปได้ เราเรียกว่า วัตถุทึบแสง เช่น ผนังคอนกรีต กระดาษแข็งหนาๆ เป็นต้น วัตถุทึบแสงจะสะท้อนแสงบางส่วนและดูดกลืนแสงบางส่วนไว้ทำให้เกิดเงาขึ้น สายอากาศ
สายอากาศจะทำการส่งและรับคลื่นวิทยุที่มีการโพลาไรซ์โดยเฉพาะ ซึ่งจะสามารถปรับทิศทางการกระจายตัวของคลื่นโดยการเอียงแกนของสายอากาศในหลายๆ(แต่ไม่ใช่ทุก)กรณี ขนาดทางกายภาพของสายอากาศหนึ่งมักจะเป็นปัญหาในทางปฏิบัติโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่ต่ำ (ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า) สายอากาศเฉพาะทิศทางอย่างสูงจะต้องมีขนาดที่ใหญ่กว่าความยาวคลื่นมากๆ สายอากาศแบบเรโซแนนซ์มักจะใช้เป็นตัวนำ(หรืออีลิเมนท์)ที่เป็นเส้นตรง หรืออีลิเมนท์ดังกล่าวที่เป็นคู่ แต่ละอีลิเมนท์จะยาวประมาณหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่น (จำนวนหลายชิ้นที่เป็นเลขคี่ของหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นยังเป็นแบบเรโซแนนซ์) สายอากาศที่จะต้องมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับความยาวคลื่นจะต้องเสียสละประสิทธิภาพและเสียความสามารถด้านทิศทาง แต่ก็โชคดี ที่ความถี่สูง (UHF, ไมโครเวฟ) การที่ต้องแลกกับประสิทธิภาพเพื่อให้ได้ขนาดทางกายภาพที่เล็กลงมักจะไม่จำเป็น ใยแก้วนำแสง
เป็นสายเคเบิลใยแก้วที่สามารถเดินได้ทั้งภายนอกและภายในอาคาร เป็นสายที่มีคุณสมบัติพิเศษที่เรียกว่า Low Smoke Zero Halogen (LSZH) ซึ่งเมื่อเกิดอัคคีภัย จะเกิดควันน้อยและควันไม่เป็นพิษ เมื่อเทียบกับ Jacket ของสายชนิดอื่น ที่จะลามไฟง่ายและเกิดควันพิษ เนื่องจากการเดินสาย ในประเทศไทย ส่วนใหญ่จะเดินภายนอกอาคาร ด้วยสาย Outdoor แล้วเข้า อาคาร ซึ่งผิดมาตรฐานสากล ดังนั้นจึงควรใช้สายประเภทนี้เมื่อมีการเดิน จากภายนอกเข้าสู่ภายใน โซลิตอน
ในปี ค.ศ. 1988 ลินน์ โมเลนนอเออร์ และ ทีมงาน ได้ทำการส่งลูกคลื่นโซลิตอนในเส้นใยนำแสงเป็นระยะทางมากกว่า 4,000 กิโลเมตร โดยใช้หลักของปรากฏการณ์เรียกว่า ผลของรามัน () ซึ่งตั้งชื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ ชาวอินเดีย ชื่อ รามัน () เพื่อสร้างอัตราขยายทางแสง () ในเส้นใยนำแสง  แกนประสาทนำออก
แกนประสาท หรือ แอกซอน หรือ ใยประสาท
( มาจากภาษากรีกคำว่า ἄξων คือ "áxōn" แปลว่า แกน) เป็นเส้นใยเรียวยาวที่ยื่นออกจากเซลล์ประสาทหรือนิวรอน และปกติจะส่งกระแสประสาทหรือคำสั่งออกจากตัวเซลล์เพื่อสื่อสารกับเซลล์อื่น ๆ
หน้าที่ของมันก็เพื่อส่งข้อมูลไปยังนิวรอน กล้ามเนื้อ และต่อมต่าง ๆ 
ในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกบางอย่างซึ่งมีรูปร่างเป็น pseudounipolar neuron (เซลล์ประสาทขั้วเดียวเทียม) เช่นที่รับความรู้สึกสัมผัสและอุณหภูมิ กระแสประสาทจะวิ่งไปตามแอกซอนจากส่วนปลายเข้าไปยังตัวเซลล์ แล้วก็จะวิ่งออกจากตัวเซลล์ไปยังไขสันหลังตามสาขาอีกสาขาของแอกซอนเดียวกัน
ความผิดปกติของแอกซอนอาจเป็นเหตุให้เกิดความผิดปกติทางประสาทซึ่งมีผลต่อทั้งเซลล์ประสาทในส่วนนอกและส่วนกลาง
ใยประสาทสามารถจัดเป็นสามหมวดคือ ใยประสาทกลุ่มเอเด็ลตา (A delta) กลุ่มบี (B) และกลุ่มซี (C)
โดยกลุ่มเอและบีจะมีปลอกไมอีลินในขณะที่กลุ่มซีจะไร้ปลอก ไฟฟ้ากระแสสลับ
ท่อนำคลื่นคล้ายกับสาย coax เนื่องจากทั้งสองชนิดนี้ประกอบด้วยท่อ แต่ความแตกต่างอยู่ที่ท่อนำคลื่นไม่ได้มีตัวนำภายใน ท่อนำคลื่นอาจมีรูปแบบหน้าตัดอะไรก็ได้ แต่ส่วนใหญ่เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เพราะท่อนำคลื่นไม่ได้มีตัวนำภายในเพื่อส่งพลังงานในรูปกระแส แต่ส่งโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ถึงแม้ว่ากระแสที่พื้นผิวจะไหลในผนังด้านในของท่อ กระแสพื้นผิวไม่ส่งพลังงาน พลังงานจะถูกส่งโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสพื้นผิวเกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและมีผลในการเก็บสนามไฟฟ้าไว้ภายในท่อนำคลื่นและป้องกันการรั่วไหลของคลื่นออกนอกท่อนำคลื่น เครือข่ายผสมไฟเบอร์โคแอคเชียล
เครือข่ายใยแก้วนำแสงที่ต่อออกมาจาก headend หลักผู้ประกอบการเคเบิล บางครั้งจะต่อไปที่ headends ส่วนภูมิภาค จากนั้นจะออกไปยัง hubsite ของเครือข่ายใกล้เคียงและในที่สุดก็ไปยังโหนดแสงซึ่งทำหน้าที่ให้บริการทุกๆ 25 ถึง 2000 หลังคาเรือน. headend หลักมักจะมีจานดาวเทียมสำหรับรับสัญญาณวิดีโอจากสถานีที่อยู่ห่างไกลออกไปเช่นเดียวกับเราเตอร์ที่รวบรวมข้อมูล IP. บาง headends หลักจะมีอุปกรณ์โทรศัพท์พื้นฐานสำหรับการให้บริการโทรคมนาคมให้กับชุมชนอีกด้วย วัสดุตัวนำยวดยิ่ง
ตัวนำยวดยิ่ง (English: superconductor) เป็นธาตุหรือสารประกอบที่จะนำไฟฟ้าได้ร้อยเปอร์เซ็นต์โดยไม่มีความต้านทานไฟฟ้าและไม่มีการสูญเสียพลังงาน ภายใต้อุณหภูมิค่าหนึ่งหรือที่เรียกว่าอุณหภูมิวิกฤต ซึ่งถือเป็นสมบัติทางฟิสิกส์ที่สำคัญ[1] ประสาทสัมผัส
การเห็นเป็นความสามารถของตาที่จะโฟกั้สและจับภาพที่เกิดจากแสงในความถี่ที่เห็นได้ที่ตกกระทบล งบนเซลล์รับแสง (Photoreceptor cell) ในเรตินาของตาแต่ละข้าง เป็นผลให้เกิดศักยะงานส่งข้อมูลไปยังระบบประสาทกลางเกี่ยวกับสีและความสว่าง มีเซลล์รับแสงสองอย่างคือเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย เซลล์รูปแท่งไวแสงมาก แต่ไม่ทำการแยกแยะสี เปรียบเทียบกับเซลล์รูปกรวยที่แยกแยะสี แต่ไวแสงน้อยกว่า นี่จึงเป็นที่ถกเถียงกันว่า นี่เป็นประสาทสัมผัสหนึ่งทาง สองทาง หรือสามทางกันแน่ แต่ว่า นักกายวิภาคโดยทั่ว ๆ ไปพิจารณาว่าเป็นประสาทสัมผัส 2 ทาง เพราะว่าเป็นตัวรับความรู้สึกต่าง ๆ กันที่รับรู้สีและความสว่าง บางพวกกล่าวว่า แม้แต่ stereopsis คือการรับรู้ระยะทาง (ความลึก) โดยใช้ตาสองข้าง ก็เป็นประสาทสัมผัสอย่างหนึ่ง แต่โดยทั่ว ๆ ไปแล้ว การรับรู้อย่างนี้ได้รับการพิจารณาว่าเป็นส่วนของประชาน (cognition) (คือการรับรู้ที่เกิดขึ้นหลังการรับข้อมูลจากประสาทสัมผัส) ที่เกิดขึ้นภายในคอร์เทกซ์สายตาภายในสมอง ซึ่งเป็นที่ที่ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุและรูปแบบต่าง ๆ รับการแปลผลและการระบุ (ว่าเป็นอะไร) โดยเทียบกับประสบการณ์ที่เคยมีมาก่อนที่เรียกว่า ความทรงจำทางตา (visual memory) เซลล์รับแสง
จอประสาทตามนุษย์มีเซลล์รูปกรวยประมาณ 6 ล้านตัวและเซลล์รูปแท่ง 120 ล้านตัว[15] ข้อมูลที่ส่งไปจากเซลล์ประสาททั้งสองไปรวมกันที่เซลล์ RGC และ bipolar cell เพื่อการแปลผลก่อนที่จะส่งต่อไปยัง lateral geniculate nucleus ในทาลามัส ส่วนตรงกลางขอจอประสาทตา (คือส่วนที่ตรงกับตรงกลางของเลนส์ตา) เป็นรอยบุ๋มจอตา (fovea) ซึ่งมีแต่เซลล์รูปกรวย และเป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเห็นที่ชัดที่สุดที่ละเอียดที่สุด ส่วนที่เหลือของเรตินามีทั้งเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยอยู่ปนกันไป แต่ไม่มีเซลล์รับแสงอะไร ๆ ที่จุดบอด ซึ่งเป็นเขตที่ใยประสาทของ RGC รวมตัวเป็นเส้นประสาทตา (optic nerve) แล้วออกจากลูกตา[16] ไดโอด
ไดโอด () เป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ชนิดสองขั้วคือขั้ว p และขั้ว n ที่ออกแบบและควบคุมทิศทางการไหลของประจุไฟฟ้า มันจะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียว และกั้นการไหลในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อกล่าวถึงไดโอด มักจะหมายถึงไดโอดที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ () ซึ่งก็คือผลึกของสารกึ่งตัวนำที่ต่อกันได้ขั้วทางไฟฟ้าสองขั้ว ส่วนไดโอดแบบหลอดสุญญากาศ () ถูกใช้เฉพาะทางในเทคโนโลยีไฟฟ้าแรงสูงบางประเภท เป็นหลอดสุญญากาศที่ประกอบด้วยขั้วอิเล็ดโทรดสองขั้ว ซึ่งจะคือแผ่นตัวนำ () และแคโทด () เครือข่ายผสมไฟเบอร์โคแอคเชียล
เครื่องส่งสัญญาณแสงนี้จะส่งสัญญาณแสงไปที่โหนดแสงที่อยู่ไกลออกไปด้วยสายเคเบิลใยแก้วนำแสง การเชื่อมโยงอาจเป็นแบบจุดต่อจุดหรือแบบโทโปโลยีรูปดาว ข้อดีของการใช้ใยแก้วนำแสงก็คือความน่าเชื่อถือของสัญญาณสูงและส่งได้ในระยะทางที่ไกลมากนั่นเอง สเปกตรัมมองเห็นได้
สเปกตรัมมองเห็นได้ () เป็นช่วงหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถมองเห็นได้ด้วยดวงตาของมนุษย์ การแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นนี้บางครั้งก็เรียกว่า "แสงที่ตามองเห็น" หรือ "แสง" เฉยๆ ความยาวคลื่นช่วงนี้อยู่ระหว่าง 380-750 นาโนเมตร สเปคตรัมของแสงไม่ได้มีสีทุกสีที่ตาและสมองของมนุษย์สามารถรับรู้ บางสีที่หายไปเช่นชมพู หรือม่วงอมแดง แต่สามารถเกิดขึ้นได้จากการผสมช่วงคลื่นที่มีความยาวคลื่นหลายแบบ วิถีประสาท
วิถีประสาท () เป็นเซลล์ประสาท (นิวรอน) ที่เชื่อมต่อกันเป็นทอด ๆ เพื่อส่งกระแสประสาทจากส่วนหนึ่งของระบบประสาทไปยังอีกส่วนหนึ่ง
นิวรอนอาจจะเชื่อมต่อกันโดยใยประสาทเพียงเส้นเดียว หรือโดยมัดใยประสาทที่เรียกว่า ลำเส้นใยประสาท (tract)
วิถีประสาทที่เชื่อมส่วนที่ห่างไกลกันในสมองหรือระบบประสาท จะเป็นมัดใยประสาทที่เรียกรวม ๆ กันว่า เนื้อขาว (white matter)
วิถีประสาทที่เชื่อมส่วนที่ใกล้ ๆ กัน เช่น ในระบบประสาทที่ใช้สารสื่อประสาทโดยเฉพาะ ๆ (neurotransmitter system) มักจะเรียกว่า เนื้อเทา (grey matter) รังสีก่อไอออน
รังสีก่อไอออน () เกิดจากการแผ่รังสีที่มีพลังงานพอที่จะปลดปล่อยอิเล็กตรอนให้เป็นอิสระจากอะตอมหรือโมเลกุล หรือเป็นการแผ่รังสีจากการแตกตัวเป็นไอออน () การแผ่รังสีดังกล่าว (หรือสั้น ๆ ว่ารังสี) ถูกสร้างขึ้นจากอนุภาคย่อย, ไอออนหรืออะตอมที่มีพลัง, เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง (ปกติเร็วกว่าความเร็วแสง 1%) และเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปลายสเปคตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานสูง เครือข่ายเชิงแสงแบบพาสซีฟ
แต่เดิม การรับส่งข้อมูลด้าน access network ทำได้ผ่านสวิทช์ level 3 หรือ ADSL ส่งข้อมูลด้วยตัวกลางใยแก้วนำแสงหรือสายทองแดงไปให้ผู้ใช้ปลายทาง(point to point) สายทองแดงมีข้อจำกัดมากเนื่องจากใช้มานาน ไม่เสถียร ใยแก้วนำแสงต้องใช้ 2 core ต่อ 1 ผู้ใช้ปลายทาง และ สวิทช์ level 3 อีก 1 port ต่อ 1 ผู้ใช้ปลายทาง ถ้ามีผู้ใช้ปลายทางเพิ่มในบริเวณเดียวกัน ก็ต้องใช้สวิทช์เพิ่ม ต้องวางใยแก้วนำแสงเพิ่ม ไม่สามารถจะแบ่งปันทรัพยากรกันได้ วิศวกรจึงออกแบบใหม่เป็นแบบ point to multipoint โดยใช้ประโยชน์ของคลื่นแสงที่มีหลายความยาวคลื่น เช่น ใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด (MMF) ใช้ความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร แบบซิงเกิ้ลโหมด (SMF) ใช้ 1300 นาโนเมตร เวเลนซ์อิเล็กตรอน
เวเลนซ์อิเล็กตรอน (English: valence electron) คือ อิเล็กตรอนในอะตอมที่สามารถมีส่วนร่วมในการสร้างพันธะเคมี[1] สำหรับธาตุหมู่หลัก เวเลนซ์อิเล็กตรอนจะเป็นอิเล็กตรอนในวงนอกสุด (outermost shall) เท่านั้น ส่วนโลหะแทรนซิชัน เวเลนซ์อิเล็กตรอนสามารถเป็นอิเล็กตรอนในวงใน (inner shell) ได้ เลเซอร์
ลำแสงเลเซอร์ ที่ผ่านทางสื่อนำแสงจะมีความยาวคลื่นเฉพาะ และมีพลังงานเพิ่ม ซึ่งกระจกนี้จะพยายามทำให้แสงส่วนมาก สามารถผ่านทางสื่อนำแสงให้ได้ และออกมาเป็นลำแสงเลเซอร์ กระบวนการเหนี่ยวนำลำแสงเพื่อเพิ่มพลังงานนี้ จะใช้พลังงานไฟฟ้าหรือแแสงในหลายความยาวคลื่น ซึ่งในการทดลองแต่ละครั้ง ความยาวคลื่นของแสงในแต่ละความยาวคลื่น จะส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติ รูปร่าง และความยาวคลื่นของลำแสงเลเซอร์ที่สร้างออกมา ลำเส้นใยประสาท
ลำเส้นใยประสาท
เป็นมัดใยประสาท (มัดแอกซอน) ที่เชื่อมนิวเคลียสประสาทต่าง ๆ ของระบบประสาทกลาง
เพราะในระบบประสาทรอบนอก มัดใยประสาทเช่นเดียวกันจะเรียกว่า nerve fascicle (มัดใยประสาท)
ลำเส้นใยประสาทในระบบประสาทกลางแบ่งได้เป็น 3 ชนิด คือ ใยประสาทประสานงาน (association fiber) ใยประสาทเชื่อมซีกสมอง (commissural fiber) และใยประสาทโปรเจ็กชัน (projection fiber)
ลำเส้นใยประสาทยังอาจเรียกได้ด้วยว่า commissure (ใยประสาทเชื่อมซีกสมอง), fasciculus (มัดใยประสาท), หรือ decussation (ส่วนไขว้ทแยง)
ใยประสาทเชื่อมซีกสมอง เป็นตัวเชื่อมซีกสมองทั้งสองข้างในระดับเดียวกัน
ตัวอย่างก็คือ posterior commissure และ คอร์ปัส คาโลซัม
ส่วนไขว้ทแยงก็คือใยประสาทที่ข้ามไขว้ทแยงไปยังอีกซีกหนึ่งของสมองที่ไม่ใช่จุดกำเนิด (obliquely) เช่น ดังที่พบใน sensory decussation ที่ใยประสาทจากนิวเคลียส gracile nucleus และ cuneate nucleus ข้ามไขว้ทแยงไปยังซีกตรงข้ามของสมอง
ส่วนตัวอย่างของ fasciculus รวมทั้ง subthalamic fasciculus และ lenticular fasciculus เลเซอร์
เลเซอร์ ( ย่อมาจากคำว่า light amplification by stimulated emission of radiation) ในทางฟิสิกส์ คือ อุปกรณ์ที่ให้กำเนิดลำแสง ที่มีลักษณะเฉพาะ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่รวมกันระหว่างกลศาสตร์ควอนตัมกับอุณหพลศาสตร์ ซึ่งพลังงานแสงเลเซอร์ สามารถมีคุณสมบัติได้หลากหลาย ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ในการออกแบบ เลเซอร์ส่วนมากจะเป็นลำแสงที่มีขนาดเล็ก มีการเบี่ยงเบนน้อย " (low-divergence beam) " และสามารถระบุความยาวคลื่นได้ง่าย โดยดูจากสีของเลเซอร์ ถ้าอยู่ในสเป็กตรัมที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า " (visible spectrum) " 
ซึ่งเลเซอร์นี้อาจกล่าวได้ว่า เป็นการรวมพลังงานแสงที่ส่งออกมาจากหลายความยาวคลื่นเข้าด้วยกัน  ใยแก้วนำแสง
สร้างจากแก้วซึ่งเป็นฉนวน คือ สนามพลังงานที่ถูก ปล่อยออกมาจะไม่ถูกรบกวนและถูกดูดซับ แก้วเป็นวัสดุที่มีผลต่อการลดทอนน้อยมาก และเป็นอิสระจากการมอดูเลตทางความ ถี่ เมื่อเปรียบเทียบกับเคเบิลชนิดทองแดงแล้ว จะมีความสามารถในการรับส่งเหมือนกัน แต่ไฟเบอร์ออฟติกมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา กว่ามาก และสุดยอดของออฟติกก็คือมีราคาถูกแม้ว่าจะพิจารณารวมถึงต้นทุนในการติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ แล้วด้วยการพัฒนาต่อไปในอนาคตจะสามารถลดต้นทุนเครือข่ายไฟเบอร์ออฟติกได้มากกว่านี้ ไม่ว่าจะเป็นด้านการผลิต การติดตั้ง การบำรุงรักษา และที่แน่ๆ ก็คือการใช้งานเครือข่าย การส่งข้อมูลไปบนไฟเบอร์ออฟติก คุณจะต้องมีอุปกรณ์กำเนิดแสงที่ถูกมอดูเลต โดยทั่วไปแล้วจะใช้เลเซอร์ไดโอดที่ทำหน้าที่ปล่อยพัลส์แสง (light pulse) เข้าไปยังไฟเบอร์ และที่ด้านตรงปลายทาง คุณก็ต้องมีอุปกรณ์ตรวนจับแสง (photo detector) ซึ่งมักจะเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ทำงานคล้ายกับโซลาร์เซลด้วยการแปลงแสง ไปเป็นกระแสไฟฟ้าปัจจุบันไฟเบอร์ออฟติกทำงานกับแสงที่มีความยาวคลื่น ประมาณ 1µm ซึ่งตรงกับความถี่ 3·1014 Hz หรือ 300.000 GHz สำหรับเหตุผลทางเทคนิค อุปกรณ์ส่วนใหญ่ทำงานกับการการผสมของสัญญาณที่อาศัยความแรงของสัญญาณ (AM) ซึ่งจะส่งผลให้มีแบนด์วิดธ์เป็น 5 ถึง 10 GHz เมื่อเปรียบเทียบกับความถี่พาหะ (carrier frequency) แล้ว จะเห็นว่าน้อยมาก มันจะถูกจำกัดโดยเทคโนโลยีที่ใช้งานได้ การลดทอนของแสงใน glass fiber ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น มีค่าลดทอนต่ำสุดใน attenuation curve อยู่ในช่วง 1310 nm และ 1550 nm ระยะความกว้าง 100 nm โดย ประมาณบริเวณค่าดังกล่าวนี้ถูกเรียกว่า วินโดวส์ ซึ่งความถี่บริเวณในวินโดวส์นี้จะใช้สำกรับการส่งข้อมูล ไฟเบอร์ในปัจจุบันนี้ครวบคลุมหลายวินโดวส์ (1300/1400/1500/1600mm)คุณ สามารถป้อนสัญญาณที่ความยาวคลื่นต่างกันในวินโดวเดียวกันเข้าไปในหนึ่งไฟ เบอร์ และที่ด้านปลายทางสัญญาณแสงจะถูกแยกออกได้ รูปแบบดังกล่าวนี้จะเป็นหลายช่องสัญญาณต่อวินโดว์โดยใช้ไฟเบอร์อันเดียวซึ่ง เรียกกันว่า wavelength-division multiplexing (WDM) สายอากาศ
ตัวอย่างหนึ่งที่พบโดยทั่วไปของสายอากาศแบบรอบทิศทางก็คือ "เสาอากาศแนวตั้ง" หรือ สายอากาศแท่ง มันประกอบด้วยแท่งโลหะ (มักจะยาวหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่น), สายอากาศแบบไดโพล ก็คล้ายกันแต่ประกอบด้วยสองตัวนำที่ชี้ในทิศทางตรงข้าม มันมักจะมีความยาวรวมเท่ากับครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น ไดโพลโดยทั่วไปจะวางตัวในแนวนอนซึ่งทำให้มันจะอ่อนในทิศทาง นั่นคือสัญญาณแผ่ออกไปทุกทิศทางหรือรับได้จากทุกทิศทางได้ดีทีเดียว ยกเว้นในทิศทางตามแนวตัวนำของมันเอง; ภูมิภาคนี้จะเรียกว่ากรวยบอดของเสาอากาศ ใยแก้วนำแสง
โดยการนำสายไฟ เบอร์มาไว้ในแท่งพลาสติก และใส่เยลกันน้ำเข้าไป เพื่อป้องกันไม่ให้สัมผัสกับแรงต่างๆ อีกทั้งยังกันน้ำซึมเข้าภายในสาย สายแบบ Outdoor ยังแบ่งตามลักษณะการใช้งานได้อีกดังนี้ ใยแก้วนำแสง
2.3 Figure - 8 เป็นสายไฟเบอร์ที่ใช้แขวนโยงระหว่างเสา โดยมีส่วนที่เป็นลวดสลิงทำหน้าที่รับ แรงดึงและประคองสาย จึงทำให้สายมีรูปร่างหน้าตัดแบบเลข 8 จึงเรียกว่า Figure - 8 ใยแก้วนำแสง
ออพติคเคเบิลมีสีส้ม ใยแก้วนำแสงบอกขนาด 50/125 หมายถึง ขนาด core เส้นผ่าศูนย์กลาง 50 ไมครอน ขนาดเปลือกหุ้มเส้นผ่าศูนย์กลาง 125 ไมครอน เนื่องจากมีขนาด core ใหญ่ ทำให้แสงที่เดินทางกระจัดกระจาย ทำให้แสงเกิดการหักล้างกัน จึงมีการสูญเสียของแสงมาก จึงส่งข้อมูลได้ไม่ไกลเกิน 200 เมตร ความเร็วก็ไม่เกิน 100 ล้านบิทต่อวินาที ที่ความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร เหมาะสำหรับใช้ภายในอาคารเท่านั้น แต่มีข้อดีก็คือ ราคาถูก เพราะ core มีขนาดใหญ่ สามารถผลิตได้ง่ายกว่า เครือข่ายผสมไฟเบอร์โคแอคเชียล
เครือข่ายผสมไฟเบอร์โคแอคเชียล (English: Hybrid Fibre-Coaxial) เป็นศัพท์ด้านอุตสาหกรรมการสื่อสารโทรคมนาคมสำหรับเครือข่ายบรอดแบนด์ที่ใช้สื่อกลางในการขนส่งข้อมูลทั้งใยแก้วนำแสงและสายเคเบิลโคแอกเชียล มันถูกนำมาใช้โดยผู้ประกอบการโทรทัศน์บอกรับเป็นสมาชิกหรือที่เรียกว่าเคเบิลทีวีทั่วโลกมาตั้งแต่ต้นทศวรรษที่ 1990