Le fibre ottiche sono costituite da un fascio di sottili fili di vetro o plastica. Questo è rivestito o circondato da un materiale che consente alla luce di passare attraverso le fibre senza fuoriuscire dai lati. I segnali possono attraversarli a velocità molto elevate dal punto di origine alla destinazione, con una perdita minima di qualità o dati. Le aziende utilizzano la fibra ottica per trasmettere dati Internet, informazioni audio per i telefoni e immagini per la televisione o le telecamere mediche.
Funzione di base
Il concetto alla base della fibra ottica è abbastanza semplice. Un utente trasmette un segnale sotto forma di luce, spesso sotto forma di raggio laser, attraverso una lunghezza di sottili fili di vetro o plastica. La fibra ottica funge da mezzo attraverso il quale passa la luce, mentre un rivestimento all’esterno di ciascun filo mantiene la luce intrappolata all’interno della fibra. Le persone possono inviare praticamente qualsiasi tipo di dati digitali attraverso la fibra ottica, anche se potrebbe essere necessaria la conversione per alcuni segnali.
Applicazioni per le telecomunicazioni
I telefoni e i segnali Internet vengono spesso trasmessi tramite fibre ottiche. Le aziende convertono semplicemente i segnali audio del telefono in informazioni digitali, che possono quindi essere inviate come trasmissioni di luce attraverso le fibre. Molti servizi convertono i dati in un segnale binario di uno e zero, che trasmettono tramite impulsi di luce. Una volta che un telefono o un altro dispositivo riceve il segnale, lo riconverte in informazioni audio che l’ascoltatore dall’altra parte sente. I provider di Internet trasmettono i dati più o meno allo stesso modo, con i computer che convertono i segnali digitali in output visibili o uditivi.
Usi in medicina
Nel 1930, uno studente tedesco di nome Heinrich Lamm dimostrò come la fibra ottica potesse essere utilizzata per esaminare le parti interne del corpo. Poiché le immagini non erano chiare, tuttavia, non ha ricevuto un brevetto per la sua invenzione. Ulteriori sviluppi hanno reso le fibre ottiche ideali per fotocamere e altri dispositivi utilizzati dai professionisti del settore medico per visualizzare gli organi interni di un paziente. Poiché sono piccoli e flessibili, possono spesso raggiungere aree che altrimenti sarebbero impossibili da visualizzare senza intervento chirurgico.
History
Alexander Graham Bell, nel 1880, dimostrò come la luce potesse essere usata per trasferire i suoni da un’area all’altra. Pochi decenni dopo, furono sviluppati i primi set di cavi in bundle, anche se all’epoca non erano chiamati “fibra ottica”. Nel 1956, Narinder Kapany ha coniato il termine dopo aver messo insieme alcune bacchette di vetro. Dimostrò poi che queste aste potevano proiettare la luce senza fuoriuscire in nessun punto, purché fossero avvolte o ricoperte di materiale scuro.
Nel 1960, il Dr. Charles Kao realizzò il potenziale delle fibre ottiche. Ha suggerito che potrebbero essere usati per comunicazioni veloci e chiare. Negli anni ‘1970, un’azienda chiamata Corning® Glass ha creato la prima fibra ottica composta interamente da sottili fili di vetro. Ciò ha portato Bell Telephone a utilizzare queste fibre per realizzare cavi telefonici in grado di trasmettere conversazioni cristalline da un lato all’altro degli Stati Uniti.