A фиброскоп представляет собой гибкий жгут оптического волокна с окуляром на одном конце и линзой на другом, который используется для осмотра и осмотра небольших труднодоступных мест, таких как внутренности машин, замков и человеческого тела.
Направление света за счет рефракции, принцип, который делает возможной волоконную оптику, был впервые продемонстрирован Даниэлем Колладоном и Жаком Бабине в Париже в начале 1840-х гг. Затем, в 1930 году Генрих Ламм, немецкий студент-медик, стал первым человеком, собравшим пучок оптических волокон для передачи изображения. Эти открытия привели к изобретению эндоскопов и фиброскопов. В 1960-х годах эндоскоп был модернизирован с использованием стекловолокна, гибкого материала, который позволял свету пропускать даже при изгибе. Хотя это давало пользователям возможность наблюдать в реальном времени, это не давало им возможности делать фотографии. В 1964 году был изобретен фиброскоп - первая гастрокамера. Впервые в эндоскопе была камера, которая могла делать снимки. Это нововведение привело к более тщательным наблюдениям и более точным диагнозам.
Волоконно-оптические микроскопы работают с использованием науки о волоконно-оптических пучках, которые состоят из множества волоконно-оптических кабелей. Волоконно-оптические кабели изготовлены из оптически чистого стекла и тонкие, как человеческий волос. Волоконно-оптический кабель состоит из трех основных компонентов:
В фиброскопе используются два разных типа волоконно-оптических жгутов:
Волоконно-оптические кабели используют полное внутреннее отражение для передачи информации. Когда свет перемещается из одной среды в другую, он преломляется. Если свет перемещается от менее плотной среды к более плотной, он преломляется от нормали. Обратное верно, если свет перемещается от плотной среды к менее плотной. В оптических кабелях свет проходит через плотную стеклянную сердцевину (высокий показатель преломления), постоянно отражаясь от менее плотной оболочки (более низкий показатель преломления). Это происходит потому, что поверхность сердечника действует как идеальное зеркало, а угол падения света всегда больше критического.
Фиброскопы используются в медицине как инструмент, помогающий врачам и хирургам исследовать проблемы в теле пациента без необходимости делать большие разрезы. Эта процедура называется эндоскопией. Врачи используют это, когда подозревают, что орган пациента инфицирован, поврежден или является злокачественным. Существует множество типов в зависимости от исследуемой области тела. К ним относятся:
Хотя любой медицинский метод имеет свои потенциальные риски, использование фиброскопа для эндоскопии имеет очень низкий риск инфицирования и кровопотери.
Хотя фиброскоп в основном используется в медицинских целях, он также используется для других целей. Слесари используют их для проверки положения штифтов ; техники и инспекторы используют их, чтобы заглянуть внутрь машин; их можно использовать для проверки под дверями или иным образом для наблюдения.