Es una fibra de vidrio o plástico que actúa como herramienta de conducción de luz.

El objetivo principal de la fibra óptica es la comunicación. En la actualidad, la fibra óptica de comunicación es básicamente fibra de cuarzo, y su componente principal es vidrio de cuarzo de alta pureza, es decir, sílice (SiO2).

El sistema de comunicación de fibra óptica consiste en utilizar fibra óptica para transmitir información portadora de ondas de luz, con el fin de lograr el propósito de la comunicación.

▎ La historia de la comunicación por fibra óptica

Alexander Graham Bell inventó el "teléfono ligero" en 1880.

En 1887, el científico británico Charles Vernon Boys sacó la primera fibra óptica de su laboratorio.

En 1938, Owens Illinois Glass Company de los Estados Unidos y Nitto Textile Company de Japón comenzaron a producir fibras de vidrio largas.

En 1951, el físico óptico Brian O'Brian propuso el concepto de revestimiento.

En 1956, un estudiante de la Universidad de Michigan fabricó la primera fibra revestida de vidrio fundiendo un tubo de vidrio de bajo índice en una varilla de vidrio de alto índice.

Theodore Maiman demostró el primer láser en 1960. Esto despertó el interés en la comunicación óptica. Los láseres parecían ser una forma prometedora de resolver el problema del ancho de banda de transmisión y muchos laboratorios comenzaron a experimentar.

En 1966, Charles Kao, un erudito chino-británico, señaló la posibilidad y la forma técnica de utilizar la fibra óptica para la transmisión de información, lo que sentó las bases de la comunicación óptica moderna: la comunicación por fibra óptica.

En 1970, la empresa American Corning desarrolló con éxito fibra de cuarzo con una pérdida de 20dB/km.

En 1973, Bell Laboratory en los Estados Unidos logró logros aún mayores, al reducir la pérdida de fibra óptica a 2,5 dB/km.

En 1976, la Compañía Japonesa de Telégrafos y Teléfonos (NTT) redujo la pérdida de fibra a 0,47 dB/km (longitud de onda 1,2 μm).

▎ Funciones de comunicación por fibra óptica

Gran capacidad de comunicación

Teóricamente hablando, una fibra óptica puede transmitir simultáneamente 10 mil millones de canales de voz. En la actualidad, la transmisión simultánea de 500.000 canales de voz ha tenido éxito, miles o incluso cientos de miles de veces más que el cable coaxial tradicional, microondas, etc.

Longitud del relé

La fibra óptica tiene un coeficiente de atenuación muy bajo, con transmisión óptica adecuada, equipo de recepción óptica, amplificador óptico, corrección de errores hacia adelante y tecnología de modulación de codificación RZ, puede hacer que la distancia de retransmisión sea de miles de kilómetros, mientras que el cable tradicional solo puede transmitir 1,5 km, microondas 50km, no es comparable a ella.

Buen rendimiento de seguridad

Adaptable

Tiene las ventajas de no tener miedo a la interferencia del fuerte campo electromagnético externo y la resistencia a la corrosión.

Tamaño pequeño, peso ligero

Las materias primas son abundantes y baratas.

▎ estructura de fibra

La estructura típica de la fibra óptica es un cilindro coaxial multicapa, que se compone principalmente de núcleo de fibra, capa de recubrimiento y capa de recubrimiento.

Núcleo de fibra

Ubicado en el centro de la fibra, está hecho de sílice de alta pureza con una cantidad muy pequeña de dopante. El índice de refracción del núcleo de la fibra es ligeramente mayor que el del revestimiento, y la pérdida es menor que la del revestimiento, y la energía de la luz se transmite principalmente en el núcleo de la fibra.

La capa del paquete

Ubicada alrededor del núcleo de la fibra, la composición también es sílice de alta pureza que contiene cantidades muy pequeñas de dopantes. El revestimiento proporciona una superficie reflectante y un aislamiento óptico para la transmisión de luz y desempeña un cierto papel de protección mecánica.

La capa de recubrimiento

La capa más externa de una fibra óptica, que consta de acrilato, caucho de silicona y nailon. El revestimiento protege la fibra de la humedad y la abrasión mecánica.

▎ Trabajos de fibra

Principio de reflexión total

Si se emite un haz de luz desde un medio denso hacia un medio fotofótico, el ángulo de refracción es mayor que el ángulo de incidencia.