Fibra óptica
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Fibra óptica, también deletreada fibra óptica, la ciencia de la transmisión de datos, voz e imágenes mediante el paso de la luz a través de fibras finas y transparentes. En telecomunicaciones, la tecnología de fibra óptica prácticamente ha reemplazado el cable de cobre en las líneas telefónicas de larga distancia, y se utiliza para conectar computadoras dentro de redes de área local. La fibra óptica también es la base de los fibroscopios utilizados para examinar partes internas del cuerpo (endoscopia) o inspeccionar el interior de productos estructurales manufacturados.
El medio básico de la fibra óptica es una fibra delgada que a veces está hecha de plástico, pero más a menudo de vidrio. Una fibra óptica de vidrio típica tiene un diámetro de 125 micrómetros (µm), o 0,125 mm (0,005 pulgadas). Este es en realidad el diámetro del revestimiento, o capa reflectante exterior. El núcleo, o cilindro transmisor interno, puede tener un diámetro tan pequeño como 10 µm. A través de un proceso conocido como reflexión interna total, los rayos de luz que se transmiten a la fibra pueden propagarse dentro del núcleo a grandes distancias con muy poca atenuación o reducción de intensidad. El grado de atenuación a lo largo de la distancia varía según la longitud de onda de la luz y la composición de la fibra.
Cuando se introdujeron fibras de vidrio de diseño de núcleo/revestimiento a principios de la década de 1950, la presencia de impurezas restringió su empleo a longitudes cortas suficientes para la endoscopia. En 1966, los ingenieros eléctricos Charles Kao y George Hockham, que trabajaban en Inglaterra, sugirieron el uso de fibras para telecomunicaciones, y en dos décadas se estaban produciendo fibras de vidrio de sílice con la pureza suficiente para que las señales de luz infrarroja pudieran viajar a través de ellas durante 100 km (60 millas) o más sin tener que ser impulsadas por repetidores. En 2009, Kao recibió el Premio Nobel de Física por su trabajo. Las fibras de plástico, generalmente hechas de polimetilmetacrilato, poliestireno o policarbonato, son más baratas de producir y más flexibles que las fibras de vidrio, pero su mayor atenuación de la luz restringe su uso a enlaces mucho más cortos dentro de edificios o automóviles.
La telecomunicación óptica se realiza generalmente con luz infrarroja en los rangos de longitud de onda de 0,8–0,9 µm o 1,3–1,6 µm, longitudes de onda que se generan de manera eficiente mediante diodos emisores de luz o láseres semiconductores y que sufren la menor atenuación en las fibras de vidrio. La inspección de fibroscopios en endoscopia o industria se lleva a cabo en las longitudes de onda visibles, un haz de fibras se utiliza para iluminar el área examinada con luz y otro haz que sirve como una lente alargada para transmitir la imagen al ojo humano o a una cámara de video.
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