La fibra ottica, chiamata anche fibra ottica, è una tecnologia che consente alla luce di viaggiare lungo sottili fili di vetro o plastica. Questi fili sono in genere raggruppati in cavi in fibra ottica. Questo tipo di cavo viene utilizzato più comunemente nell’industria delle comunicazioni, poiché le informazioni digitali possono essere convertite in impulsi luminosi che si muovono lungo la lunghezza dei fili. I cavi variano in lunghezza, da pochi piedi a abbastanza lunghi da attraversare continenti o oceani.
Le telefonate, Internet e la televisione via cavo sono esempi dei tipi di informazioni che possono passare attraverso un cavo in fibra ottica. In genere è meno costoso del cablaggio in rame. Questi cavi possono essere collegati a case e aziende, ma sono generalmente utilizzati per comunicazioni a lunga distanza. Tuttavia, non è noto per girare facilmente gli angoli senza perdere la potenza del segnale, quindi viene utilizzato più spesso per distanze diritte e livellate.
Molte persone nel settore delle comunicazioni preferiscono la fibra ottica al cablaggio in rame. Innanzitutto, le fibre ottiche in genere offrono una larghezza di banda migliore, il che significa che possono trasportare più informazioni contemporaneamente. In secondo luogo, di solito c’è meno attenuazione, o degradazione del segnale, in un cavo in fibra ottica. In terzo luogo, mentre i fili di rame utilizzano segnali elettrici, le fibre utilizzano onde luminose, quindi c’è meno possibilità di interferenza nel segnale. Infine, i cavi in fibra ottica sono in vetro, quindi c’è poco rischio di incendio.
Un cavo in fibra ottica è composto da molti fili in fibra ottica tutti raggruppati insieme. Il componente principale di ogni filo è il vetro ottico o il nucleo di plastica. Questo nucleo è un filo di materiale trasparente che deve essere il più puro possibile per condurre la luce su lunghe distanze. Le impurità nel nucleo possono causare una degradazione del segnale.
Qualsiasi cavo in fibra ottica utilizza un processo chiamato riflessione interna totale per trasmettere informazioni lungo i suoi fili in bundle. Questo particolare tipo di riflessione si verifica quando la luce colpisce una superficie chiara con un angolo preciso e rimbalza invece di penetrarla. Un esempio di riflessione interna totale che si verifica in natura può essere visto quando un nuotatore è appena sott’acqua e può vedere il fondo dell’oceano riflesso nella superficie inferiore dell’acqua. Questa riflessione si verifica a causa dell’angolo del nuotatore rispetto alla superficie dell’acqua.
L’impulso di luce all’interno di un cavo in fibra ottica colpisce le pareti esterne del filo con un’angolazione simile, il che fa avanzare l’onda luminosa. La superficie esterna del filo di vetro fornisce il giusto angolo di riflessione per mantenere la luce che rimbalza avanti e indietro lungo la lunghezza del cavo. Il nucleo è racchiuso in un rivestimento, che è un materiale otticamente riflettente che aiuta in questo processo.
I segnali luminosi in genere entrano nel cavo in fibra ottica da un lato e vengono ricevuti dall’altro. I segnali vengono solitamente convertiti da informazioni digitali o vocali da un computer. Vengono quindi emessi nel cavo sotto forma di impulsi luminosi prodotti da un laser o da un diodo a emissione di luce (LED) attraverso una lente.