Cómo funciona la fibra óptica

Mucha gente se pregunta cómo funciona la fibra óptica. Hoy día la fibra óptica está muy presente en nuestras vidas. Disfrutamos de alta velocidad en internet, podemos ver la televisión por cable, nuestros equipos de sonido y reproductores DVD lo usan para conectarse y muchos más usos que no vemos a diario.

Gracias a la enorme capacidad de transmisión a larga distancia de la fibra óptica es posible el gran desarrollo de las telecomunicaciones.

Cómo funciona la fibra óptica por dentro

Las ondas de luz pertenecen al mismo grupo que las ondas de radio. Estamos hablando de energía electromagnética. Este tipo de ondas permiten transmitir todo tipo de información: radio, televisión, telefonía, datos, etc.

La luz visible en el campo electromagnético ocupa una zona muy pequeña. En otra zona más amplia se encuentra el espectro de las radiocomunicaciones.

La propagación de luz a través de conductores de fibra óptica está basada en la reflexión que sufren las ondas luminosas al incidir sobre la superficie de separación entre dos medios de distinta densidad.

Para entender este fenómeno veremos las propiedades que intervienen: reflexión y refracción.

Según la ley de Snell, cuando un rayo luminoso atraviesa dos medios de diferente densidad, se produce un cambio de dirección. Este índice de refracción es el resultado de dividir la velocidad de la luz en el vacío de la velocidad de la luz en el medio que se calcula: agua, vidrio, etc.

La ley de Snell dice que el seno del ángulo con el que incide la luz por n1 es igual al seno del ángulo por el que se transmite por n2:

sen ángulo 1 x n1 = sen ángulo 2 x n2

Según la inclinación del rayo, parte de esta podrá reflejarse, y la otra parte atravesará el medio.

Si introducimos un rayo luminoso en un medio de mayor densidad, en este caso el agua, y si inclinamos lo suficiente el rayo puede llegar a reflejarse totalmente.

Este principio físico es el que se utiliza en la transmisión con fibra óptica. La fibra óptica es una guía de ondas en forma de filamento, generalmente de vidrio o también puede ser de materiales plásticos capaces de guiar una señal lumínica introducidos por un láser o por un led.

Sin embargo, es necesario disponer de una fuente de luz especial. Por un lado tiene que ser un láser estrecho y que no se disperse. Por otro debe ser coherente, es decir, todas las ondas que lo forman deben ser iguales.

La fibra óptica puede ser de material sintético o de cristal, afortunadamente material este último muy abundante en la naturaleza.

Consta de dos capas de distinta densidad, y por tanto de distinto índice de refracción. La luz se transmite por el interior sin posibilidad de escaparse, reflejándose continuamente.

Hay dos tipos de fibra: multimodo y monomodo. La fibra multimodo permite la refracción del haz de luz por muchos caminos posibles, es decir, muchos modos de luz. Sin embargo soporta menos distancia.

La fibra monomodo admite un único modo o camino para la luz y permite mayores distancias.

La fibra está compuesta por