Les fibres optiques sont des fibres flexibles dont les propriétés leur permettent de canaliser le mouvement des photons de lumière sur toute la longueur de la fibre. Une source de lumière à fibre optique émet de la lumière qui a été envoyée sur une fibre optique. Les sources lumineuses à fibre optique sont utilisées dans plusieurs applications différentes, à la fois pratiques et décoratives.
La fibre optique de chaque source de lumière à fibre optique est un guide d’ondes, ce qui signifie qu’elle peut guider le mouvement des photons de lumière. La vitesse de la lumière dépend du milieu dans lequel elle se déplace. Lorsque la lumière traverse la frontière entre deux milieux avec des vitesses de lumière différentes, le changement de vitesse provoque un changement de direction, appelé réfraction. C’est la cause de nombreux phénomènes quotidiens, tels que la façon dont les objets immergés dans l’eau semblent être pliés lorsqu’ils sont vus de l’extérieur de l’eau. Si la lumière atteint la frontière entre un milieu où elle est plus lente et un milieu où elle est plus rapide et frappe à un angle suffisamment grand, la réfraction est si extrême que la lumière est réfléchie par la frontière entre les deux et reste dans le premier milieu . C’est ce qu’on appelle la réflexion interne totale.
Une fibre optique est conçue avec deux composants, un noyau interne et une gaine externe, pour en tirer parti. Les deux parties de la fibre sont généralement dopées au dioxyde de silicium avec de petites quantités d’autres substances, appelées dopants. Les photons de lumière sont envoyés à une extrémité de la fibre à un angle approprié pour provoquer une réflexion interne totale dans le noyau, qui a une composition chimique différente de la gaine en raison des différences dans les dopants que chaque partie contient qui fait que la lumière se déplace à travers elle à un taux légèrement différent. Cela canalise les photons vers le bas du noyau dans la direction de la fibre, qui est quelque peu flexible et peut donc être utilisée pour guider la direction de la lumière concentrée.
En raison de sa flexibilité, une source lumineuse à fibre optique est souvent utilisée pour éclairer des zones fermées qui n’ont aucune ligne de vue directe vers une source lumineuse externe. Cela les rend utiles dans des applications telles que la médecine. Certains bâtiments incorporent des fibres optiques sous forme de conduits de lumière ou de tubes de lumière, qui canalisent la lumière solaire collectée à l’extérieur du bâtiment pour éclairer des emplacements à l’intérieur. Une source de lumière à fibre optique avec des brins de fibre optique conçus pour permettre intentionnellement à des quantités importantes de lumière de s’échapper à travers leur gaine et hors de la fibre est également utilisée à des fins décoratives. Ceci est courant dans les décorations de Noël et peut également être incorporé dans des éléments tels que les présentoirs de magasin, les vêtements et les lumières décoratives.