Saber cómo funciona la fibra óptica, permite adentrarnos en el mundo de la tecnología de la transmisión de datos a través de la luz sin ningún tipo de interrupción. En el presente artículo, te daremos más detalles.

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Cómo funciona la fibra óptica

La fibra óptica, se consideran un tipo de cable transmisor sensible, compuesto por elementos de sílice templado, en algunos casos la tecnología utiliza el plástico. Su función principal es realizar transmisiones de luz entre dos puntos; además, tienen la facultad de contar con un gran alcance; del mismo modo se pueden lograr anchos de banda donde la amplitud de la transmisión se hace de forma continua.

Está conformada por material de sílice, el cual es un elemento muy maleable donde se embute o extrae el vidrio o plástico; el cable tiene suficiente capacidad de transmisión y permite ofrecer grandes beneficios.

Son más grandes que los cables eléctricos y su capacidad para llevar información es más eficiente. Gracias a esta tecnología, el ancho de banda o velocidad de datos, llega a su destino sin ningún tipo de interrupción.

No obstante, son inmunes a las interferencias electromagnéticas y su uso está destinado a diferentes áreas de la ciencia, la comunicación y la industria. La importancia de saber cómo funciona la fibra óptica, nos ayuda a comprender la importancia de la forma en cómo se lleva a cabo la comunicación hoy en día.

De acuerdo a la Composición

Cada elemento que compone el cable de fibra óptica, está conformado por pequeños hilos de cable de vidrio que tienen un núcleo, el cual está rodeado con un material o revestimiento transparente, que les permite conformar un nivel de refracción muy bajo; de esta forma la luz permanece en el núcleo trabajando como guía de las ondas.

De esta forma, se propagan por varios caminos para poder trasladar la información, este proceso es llamado multimodo (MM). No obstante, cuando la luz se genera hacia un solo lado o modo, son llamadas monomodo (SM). Estas fibras continúan en ocasiones un núcleo de diámetro muy grande con la finalidad de generar transmisión hacia largas distancias.

Las fibras monomodo se utilizan para enlaces de comunicación más grandes, las cuales pueden incluso sobrepasar distancias mayores a 1 km. Sin embargo, la unión de las fibras ópticas genera en algunos casos, pérdidas de la capacidad y calidad de transmisión, lo que lleva a considerar la fabricación de dichos cables de manera completa y sin cortes.

Las uniones de cables son llamadas de fusión, y es un proceso muy delicado que solo es realizado por técnicos especializados, quienes utilizan un arco eléctrico que les permite unir a través de fundición los extremos. En consecuencia, algunos empalmes se realizan de forma mecánica, es decir, la unión se realiza gracias a la presión de fuerzas entre los extremos.

Del mismo modo, existen conexiones de tipo temporal o semipermanentes, donde se realizan conexiones a través de dispositivos de conexión de fibra óptica especializados. Estos procesos al igual que las conexiones o uniones deben realizarse sólo por expertos.

Origen 

Las primeras señales de los procesos de luz óptica se cuentan para el año de 1792, cuando  el investigador francés Claude Chappe diseñó un sistema de telegrafía óptica. Con este medio, pudo transmitir un mensaje ubicado a más de 200 km de distancia, utilizando códigos y espejos.

Para mediados del siglo XIX se realizaron estudios que consideraban la captura de luz dentro de una placa de cristal; sin embargo, no fue sino hasta 1920 cuando Demetrius Hondros y Peter Debye, comenzaron a crear cables de vidrio para transmitir información.

Los estudios se siguieron llevando a cabo, pero no fue hasta el año 1950 cuando se tomaría en serio el trabajo de Narinder Singh Kapany, el cual determinó en definitiva el nacimiento del cable de fibra óptica. No obstante, para la ciencia no resultaba interesante su aplicación y algunos científicos buscaban la forma de cómo aplicarla a la vida de la sociedad.

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La aplicación real llega en los años 70 cuando la empresa General Telephone and Electronics relaza la primera transmisión a través de fibra óptica, en Long Beach, California. Esto permitió desarrollar dispositivos que permitían transmitir de manera eficiente datos por medio de fibra óptica.

La comercialización, desarrollo e implementación internacional llega en los años 80 cuando muchas empresas comienzan a utilizar dicha tecnología, con ella se buscaba cubrir distancias superiores a los 300 km, sin perder eficiencia.  No obstante, para la década del 90 ya se hacían conexiones entre los continentes mucho antes de la llegada de internet.

Sin embargo, hoy en día siguen siendo necesarias debido a su alta calidad de transmisión, que permiten garantizar un desempeño en cada una de las conexiones que se realizan a través de todo el mundo, del mismo modo, son utilizadas para transmitir señales de internet a diferentes lugares del planeta.

Fabricación de la fibra óptica

El proceso es muy tecnológico, donde se involucran diversos procedimientos aplicados a través cuatros métodos diferentes,  el M.C.V.D (Modified Chemical Vapor Deposition), se utiliza un tubo de cuarzo y se inyecta dióxido de silicio. Luego tenemos el método V.A.D (Vapor Axial Deposition) muy similar al método anterior, pero con la variante que el material de silicio se coloca alrededor del tubo.

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Sigue el método O.V.D (Outside Vapor Deposition), donde se procede a través de una varilla de substrato cerámica y un quemador; y en la llama del quemador se introducen componentes de silicio. Por último, tenemos el proceso de P.C.V.D (Plasma Chemical Vapor Deposition); donde se obtienen perfiles a través de la oxidación del silicio y el germanio, creando de esta forma un plasma.

El proceso consta de varias etapas, donde se lleva a cabo la fabricación del cable, el cual depende del método aplicado. De esa forma, se determina su uso y calidad o sencillamente para qué será utilizado; el proceso es denominado «Estiramiento de la preforma», consiste en la etapa final de fabricación; para lograr amplitud y constitución del cable a través de procedimientos técnicos y muy refinados.

En el siguiente vídeo encontrarás el funcionamiento de la fibra óptica, no dejes de verlo.

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