ท่อนำคลื่นอิเล็กทรอนิกส์

ท่อนำคลื่นอุปกรณ์ใด ๆ ในชั้นเรียนที่ จำกัด และควบคุมการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นคลื่นวิทยุรังสีอินฟราเรดและแสงที่มองเห็นได้ ท่อนำคลื่นมีรูปทรงและรูปแบบมากมาย ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ ท่อโลหะกลวงสายเคเบิลโคแอกเซียลและเส้นใยนำแสง

ท่อโลหะกลวงหรือท่อของส่วนหน้าตัดของสี่เหลี่ยมผืนผ้าเป็นท่อนำคลื่นที่ง่ายที่สุดและใช้กันมากที่สุด พวกเขามีงานทำเช่นระหว่างเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ (หรือรับ) และเสาอากาศของมัน ท่อโลหะกลมเหมาะสำหรับการใช้งานเช่นเรดาร์ซึ่งสองส่วนของท่อนำคลื่นจะต้องหมุนด้วยความเคารพซึ่งกันและกัน ในการกำหนดค่าทั้งสองประเภทคลื่นวิทยุจะถูก จำกัด อยู่ที่ด้านในของหลอดเพื่อลดการสูญเสียพลังงานคลื่นความถี่วิทยุผ่านเข้าไป

สายโคแอกเชียลซึ่งประกอบด้วยตัวนำท่อรอบ ๆ ตัวนำกลางที่ยึดโดยปลอกฉนวนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับความถี่สูงและต่ำมาก สายเคเบิลดังกล่าวใช้เป็นสายส่งสำหรับการสื่อสารทางโทรศัพท์ข้ามมหาสมุทรและสำหรับโทรทัศน์วงจรปิด (เช่นเคเบิลทีวี) สายโคแอกเซียลนั้นเหมาะสำหรับการส่งสัญญาณทางไกลเช่นนั้นเนื่องจากตัวนำตัวนำส่วนกลางถูกหุ้มด้วยเสียงไฟฟ้าภายนอก (เช่นการรบกวน) โดยวัสดุตัวนำภายนอก

ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1970 เส้นใยแสงได้พบการใช้งานที่เพิ่มขึ้นในวงจรโทรศัพท์ทางไกล ท่อนำคลื่นดังกล่าวส่งข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณอินฟราเรดหรือสัญญาณแสงที่ผลิตโดยเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ โดยทั่วไปแล้วใยแก้วนำแสงจะประกอบด้วยส่วนแกนกลางของแก้วที่ล้อมรอบด้วยแผ่นหุ้มกระจก บริเวณแกนกลางมีดัชนีการหักเหของแสงที่ใหญ่กว่าการหุ้มเพื่อให้แสงถูกกักขังอยู่ในแกนกลางขณะที่มันแพร่กระจายไปตามเส้นใย

เส้นใยนำแสงมีข้อดีหลายประการมากกว่าสายโคแอกเซียล พวกเขาสามารถนำข้อมูลในอัตราที่สูงขึ้นมากใช้พื้นที่น้อย (เส้นผ่านศูนย์กลางของใยแก้วนำแสงเป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็กน้อยของเส้นผมมนุษย์) และไม่ตอบสนองต่อสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า ด้วยปัจจัยเหล่านี้ทำให้ใยแก้วนำแสงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการส่งข้อมูลเสียงและภาพผ่านสายโทรศัพท์ทางไกล เส้นใยนำแสงยังให้การเชื่อมโยงการสื่อสารความเร็วสูงที่ยอดเยี่ยมระหว่างคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย