Articles

Fibra óptica

Observe la producción en laboratorio de fibras ópticas para su uso en telecomunicaciones

Observe la producción en laboratorio de fibras ópticas para ser utilizadas en telecomunicaciones

Aprenda cómo se crean las fibras ópticas a partir de un trozo de vidrio de sílice en este video.

Encyclopædia Britannica, Inc.Vea todos los videos de este artículo

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 físico italiano Guglielmo Marconi trabajando en la sala inalámbrica de su yate Electra, c. 1920.
Britannica Quiz
Todo sobre la física Quiz
¿Quién fue el primer científico en realizar un experimento de reacción en cadena nuclear controlada? ¿Cuál es la unidad de medida para ciclos por segundo? Pon a prueba tu perspicacia física con este cuestionario.

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.

fibra óptica
fibra óptica

Rayo de luz que pasa a través de una fibra óptica.

Encyclopædia Britannica, Inc.

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.

El cabello fino fibras utilizadas en la fibra óptica.
Las fibras delgadas del cabello utilizadas en fibra óptica.

© Kitch Bain/.com

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.

Obtenga una suscripción Premium de Britannica y obtenga acceso a contenido exclusivo. Suscríbete Ahora