A fibre ottiche sono filamenti flessibili in grado di trasmettere leggero da un emettitore di luce a un rivelatore ad essa sensibile. Generalmente, questi filamenti sono costruiti con materiali trasparenti e hanno uno spessore prossimo a a Ciocca di capelli.
Gli studi relativi alle fibre ottiche iniziarono nel 1842, con l'analisi del trasporto della luce nei getti d'acqua fatta da Jean-Daniel Colladon e Jacques Babinet. Con l'invenzione del laser negli anni '60, la ricerca e lo sviluppo delle fibre ottiche furono potenziate.
Nel 1966, Charles Kao e il suo team furono in grado di trasmettere dati attraverso fibre fatte di silice, e queste trasmissioni hanno avuto luogo senza significative perdite di dati.
Applicazioni per fibre ottiche
Oltre ad essere utilizzate nelle telecomunicazioni e nel trasporto dati, le fibre ottiche possono essere applicate nelle trasmissioni di chiamate telefoniche e sui segnali televisivi.
La fibra ottica è ampiamente utilizzata nelle telecomunicazioni.
Un'altra possibilità di utilizzare questo materiale è la diagnosi per immagini, eseguita, ad esempio, nell'esame endoscopico. In questo esame viene introdotta una speciale fibra ottica, insieme a una sorgente luminosa,
nello stomaco, fornendo immagini che vengono utilizzate per rilevare lo stato dell'organo..
Una speciale fibra ottica viene utilizzata per eseguire esami endoscopici.
Diversi tipi di segnali possono essere trasmessi attraverso le fibre, su lunghe distanze, senza perdita di qualità. Un esempio di ciò è che i cavi transoceanici forniscono trasmissioni di segnali tra i continenti.
Come viaggia la luce attraverso la fibra ottica?
La luce viene trasmessa attraverso la fibra attraverso il fenomeno di riflessione della luce completa. Quando la luce cade sulla superficie di separazione tra due supporti con differenti indici di rifrazione, nella direzione dell'indice dal più grande al più piccolo, con angoli di incidenza maggiori di un angolo specifico chiamato angolo critico, a rifrazione è ostacolato e il raggio di luce è completamente riflesso.
Il nucleo in fibra ottica ha un indice di rifrazione più elevato rispetto al guscio, quindi quando la luce è incidente, sempre con a angolo maggiore dell'angolo critico, subisce successive riflessioni totali, che gli fanno percorrere l'intera lunghezza del of Materiale.
Svantaggi
Per quanto le fibre ottiche abbiano numerosi vantaggi rispetto al cavo rame, ci sono almeno due svantaggi nell'utilizzo di questi materiali:
1. Le fibre sono fabbricate con materiali molto sensibili, pertanto, la loro manipolazione durante la fabbricazione e durante l'installazione deve essere effettuata in modo da garantire l'integrità del materiale;
2. Le trasmissioni a lunga distanza possono essere effettuate solo con l'introduzione di amplificatori di segnale, solitamente installati ad una distanza minima di 50 km. Poiché sono fatti di un materiale molto specifico, la produzione di amplificatori aumenta il costo di produzione di cavi in fibra ottica molto lunghi.
di Joab Silas
Laureato in Fisica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fibras-opticas.htm