O que é fibra óptica?

Fibra óptica é um termo para qualquer tipo de conduíte de plástico ou vidro destinado ao transporte de luz. Os princípios por trás disso são realmente bastante antigos, mas nos últimos anos se tornou uma tecnologia incrivelmente importante, pois a infraestrutura de comunicações começou a usar essa fibra para transmitir dados a taxas extremamente altas. Além das comunicações por fibra ótica, no entanto, possui diversas aplicações em medicina, produtos de consumo e física.

Esse tipo de fibra oferece várias vantagens sobre o fio de metal tradicional, sendo a mais importante a degradação do sinal consideravelmente menor. Além disso, é imune a interferências eletromagnéticas, o que pode impedir seriamente a transmissão de dados ao longo de fios metálicos normais. Isso também adiciona uma medida de segurança, já que a fibra óptica pode sobreviver a um pulso eletromagnético que destruiria os cabos de metal.

O princípio básico por trás da fibra óptica é bastante simples: a fibra é revestida para torná-la completamente refletiva por dentro, de modo que, quando a luz entra, reflete sem perder luz e passa a fibra para o outro lado. Essa idéia básica, de guiar a luz pela refração, remonta à década de 1840. No início do século XX, algumas aplicações práticas foram desenvolvidas, principalmente o uso dessa fibra na odontologia para iluminar o interior da boca.

Na década de 1920, a mesma tecnologia básica foi usada para transmitir imagens completas. Durante a década seguinte, a tecnologia foi usada praticamente para iluminar o interior de uma cirurgia, permitindo uma operação muito mais precisa. Continua sendo utilizado em cirurgia, principalmente para facilitar cirurgias internas menos invasivas. A primeira fibra óptica verdadeira apareceu na década de 1950 e, no final da década, estavam sendo realizados experimentos com um tipo de fibra muito semelhante ao usado hoje, com fibras de vidro revestidas com uma bainha transparente.

Na década de 1970, a fibra óptica estava começando a ser refinada, reduzindo o ruído no sinal. Esses refinamentos permitiram a possibilidade de que as fibras pudessem ser usadas para transmitir comunicação real a longas distâncias. Isso permitiu a construção de grandes backbones de comunicação, que lançaram as bases para a Internet. No início dos anos 80, a General Electric criou um método pelo qual fios extremamente longos podiam ser esticados, até 40 quilômetros por vez, tornando a espinha dorsal enorme ainda mais fácil de construir.

Devido ao seu baixo nível de degradação ou atenuação, a fibra óptica é ideal para comunicações de longa distância. Embora o fio de metal exija que os repetidores sejam instalados a distâncias curtas, para garantir que o sinal permaneça forte, as fibras ópticas podem ser esticadas por longas distâncias sem um repetidor, reduzindo drasticamente os custos. Além disso, a fibra é capaz de transportar muito mais informações do que o fio de metal, tornando-o preferível mesmo em distâncias curtas, como aquelas que estão dentro de uma situação de rede em um único edifício. Como a fibra não conduz eletricidade da mesma forma que o fio metálico, é seguro usá-lo em ambientes de alta tensão, onde a fiação tradicional pode ser perigosa.