Cosa sono le fibre ottiche?

Le fibre ottiche sono costituite da un fascio di sottili fili di vetro o di plastica. Questo è rivestito o circondato da 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 le fibre ottiche per trasmettere dati Internet, informazioni audio per telefoni e immagini per telecamere televisive o mediche.

Funzione di base

Il concetto alla base della fibra ottica è abbastanza semplice. Un utente trasmette un segnale come luce, spesso sotto forma di un 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 esterno di ciascun filo mantiene intrappolata la luce all'interno della fibra. Le persone possono inviare praticamente qualsiasi tipo di dati digitali attraverso la fibra ottica, sebbene possa essere necessaria la conversione per alcuni segnali.

Applicazioni di telecomunicazione

Telefoni e segnali Internet vengono spesso trasmessi attraverso la fibra ottica. Le aziende convertono semplicemente i segnali audio del telefono in informazioni digitali, che possono quindi essere inviate come trasmissioni luminose attraverso le fibre. Molti servizi convertono i dati in un segnale binario di uno e zero, che trasmettono attraverso impulsi di luce. Una volta che un telefono o un altro dispositivo riceve il segnale, lo converte nuovamente in informazioni audio che l'ascoltatore sull'altra estremità 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 si potevano usare le fibre ottiche per esaminare le parti interne del corpo. Dato che le immagini non erano chiare, tuttavia, non ricevette un brevetto per la sua invenzione. Ulteriori sviluppi hanno reso le fibre ottiche ideali per le telecamere e altri dispositivi utilizzati dai professionisti medici per visualizzare gli organi interni di un paziente. Dato che sono piccoli e flessibili, possono spesso raggiungere aree che altrimenti potrebbero essere impossibili da visualizzare senza intervento chirurgico.

Storia

Alexander Graham Bell, nel 1880, dimostrò come la luce potesse essere utilizzata per trasferire i suoni da un'area all'altra. Qualche decennio più tardi, furono sviluppati i primi set di cavi in ​​bundle, sebbene all'epoca non fossero chiamati "fibre ottiche". Nel 1956, Narinder Kapany coniò il termine dopo aver raggruppato alcune bacchette di vetro. Ha quindi dimostrato che queste aste potevano proiettare la luce senza perdite in nessun punto, purché fossero avvolte o rivestite con un materiale scuro.

Nel 1960, il Dr. Charles Kao ha realizzato il potenziale della fibra ottica. Suggerì che potevano essere usati per comunicazioni veloci e chiare. Negli anni '70, una società chiamata Corning® Glass ha creato la prima fibra ottica interamente realizzata con 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 degli Stati Uniti all'altro.