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Ya en la época romana, el vidrio se transformaba en fibras. Sin embargo, no fue hasta la década de 1790 que los hermanos franceses Chappe inventaron el primer "telégrafo óptico". Se trataba de un sistema compuesto por una serie de luces montadas en torres donde los operadores transmitían un mensaje de una torre a la siguiente. Durante el siglo siguiente, se lograron grandes avances en la ciencia óptica.
En la década de 1840, los físicos Daniel Collodon y Jacques Babinet demostraron que la luz podía dirigirse a lo largo de chorros de agua para crear espectáculos de fuentes. En 1854, el físico británico John Tyndall demostró que la luz podía viajar a través de una corriente de agua curva, probando así que una señal luminosa podía desviarse. Lo demostró instalando un tanque de agua con una tubería que salía por uno de sus lados. Mientras el agua fluía por la tubería, proyectó una luz dentro del tanque, directamente sobre la corriente de agua. Al caer el agua, un arco de luz la siguió.
En 1880, Alexander Graham Bell patentó un sistema de telefonía óptica llamado fotófono. Sin embargo, su invento anterior, el teléfono, demostró ser más práctico. Ese mismo año, William Wheeler inventó un sistema de tubos de luz revestidos con una capa altamente reflectante que iluminaba las casas mediante la luz de una lámpara de arco eléctrico colocada en el sótano, la cual se dirigía por toda la vivienda a través de los tubos.
Los doctores Roth y Reuss, de Viena, utilizaron varillas de vidrio curvadas para iluminar cavidades corporales en 1888. Siete años después, el ingeniero francés Henry Saint-René diseñó un sistema de varillas de vidrio curvadas para guiar imágenes de luz, en un primer intento de televisión. En 1898, el estadounidense David Smith solicitó una patente para un iluminador dental que utilizaba una varilla de vidrio curvada.
En la década de 1920, John Logie Baird patentó la idea de usar conjuntos de varillas transparentes para transmitir imágenes para televisión, y Clarence W. Hansell hizo lo propio para facsímiles. Sin embargo, Heinrich Lamm fue el primero en transmitir una imagen a través de un haz de fibras ópticas en 1930. Se trataba de la imagen del filamento de una bombilla. Su intención era observar el interior de partes inaccesibles del cuerpo, pero el ascenso del nazismo obligó a Lamm, judío, a emigrar a Estados Unidos y abandonar su sueño de ser profesor de medicina. Su solicitud de patente fue denegada debido a la patente británica de Hansell.
En 1951, Holger Moeller solicitó una patente danesa para la obtención de imágenes mediante fibra óptica, en la que proponía revestir fibras de vidrio o plástico con un material transparente de bajo índice de refracción. Sin embargo, su solicitud fue denegada debido a las patentes de Baird y Hansell. Tres años más tarde, Abraham Van Heel y Harold H. Hopkins presentaron, por separado, haces de fibras ópticas para la obtención de imágenes en la revista británica Nature. Posteriormente, Van Heel desarrolló un sistema de fibra revestida que redujo considerablemente la interferencia de la señal y la diafonía entre fibras.
También en 1954, Charles Townes y sus colegas de la Universidad de Columbia desarrollaron el máser. Máser significa «amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación».
El láser se introdujo en 1958 como una fuente de luz eficiente. Charles Townes y Arthur Schawlow presentaron el concepto para demostrar que los máseres podían operar en las regiones óptica e infrarroja. Básicamente, la luz se refleja repetidamente en un medio energizado para generar luz amplificada, a diferencia del máser, donde las moléculas de gas excitadas se amplifican para generar ondas de radio. Láser significa "amplificación de luz por emisión estimulada de radiación".
En 1960 se inventó y probó el primer láser de gas helio-neón de funcionamiento continuo. Ese mismo año se inventó un láser operativo que utilizaba un cristal sintético de rubí rosa como medio y producía un pulso de luz.
En 1961, Elias Snitzer, de American Optical, publicó una descripción teórica de fibras monomodo cuyo núcleo sería tan pequeño que podría transportar luz con un solo modo de guía de onda. Snitzer logró demostrar un láser dirigido a través de una fina fibra de vidrio, suficiente para aplicaciones médicas, pero para aplicaciones de comunicación la pérdida de luz resultaba excesiva.
Charles Kao y George Hockham, de Standard Communications Laboratories en Inglaterra, publicaron un artículo en 1964 que demostraba, teóricamente, que la pérdida de luz en las fibras de vidrio existentes podría reducirse drásticamente eliminando las impurezas.
En 1970, científicos de Corning Glass Works lograron fabricar fibras monomodo con una atenuación inferior a 20 dB/km. Esto se consiguió dopando vidrio de sílice con titanio. También en 1970, Morton Panish e Izuo Hayashi, de los Laboratorios Bell, junto con un grupo del Instituto Físico Ioffe de Leningrado, demostraron un láser de diodo semiconductor capaz de emitir ondas continuas a temperatura ambiente.
En 1973, los Laboratorios Bell desarrollaron un proceso modificado de deposición química de vapor que calienta vapores químicos y oxígeno para formar un vidrio ultratransparente que puede producirse en masa para fabricar fibra óptica de baja pérdida. Este proceso sigue siendo el estándar para la fabricación de cables de fibra óptica.
El primer enlace de fibra óptica no experimental fue instalado por la policía de Dorset (Reino Unido) en 1975. Dos años más tarde, se produjo el primer tráfico telefónico real a través de fibra óptica en Long Beach, California.
A finales de los años setenta y principios de los ochenta, las compañías telefónicas comenzaron a utilizar ampliamente la fibra óptica para reconstruir su infraestructura de comunicaciones.
Sprint se fundó a mediados de la década de 1980 sobre la base de la primera red nacional de fibra óptica 100 por ciento digital.
El amplificador de fibra dopada con erbio, que redujo el coste de los sistemas de fibra de larga distancia al eliminar la necesidad de repetidores óptico-eléctricos-ópticos, fue inventado en 1986 por David Payne, de la Universidad de Southampton, y Emmanuel Desurvire, de los Laboratorios Bell. Gracias a la tecnología de amplificación láser optimizada por Desurvire, el primer cable telefónico transatlántico entró en funcionamiento en 1988.
En 1991, Desurvire y Payne demostraron amplificadores ópticos integrados en el propio cable de fibra óptica. Este sistema totalmente óptico podía transportar 100 veces más información que un cable con amplificadores electrónicos. También en 1991, se desarrolló la fibra de cristal fotónico. Esta fibra guía la luz mediante difracción en una estructura periódica, en lugar de por reflexión interna total, lo que permite una transmisión de potencia más eficiente que con las fibras convencionales, mejorando así su rendimiento.
El primer cable de fibra óptica totalmente óptico, el TPC-5, que utiliza amplificadores ópticos, se tendió a través del Océano Pacífico en 1996. Al año siguiente, el enlace de fibra óptica alrededor del mundo (FLAG) se convirtió en la red de un solo cable más larga del mundo y proporcionó la infraestructura para la próxima generación de aplicaciones de Internet.
Hoy en día, una variedad de industrias, incluidas la médica, la militar, las telecomunicaciones, la industrial, el almacenamiento de datos, las redes y la radiodifusión, pueden aplicar y utilizar la tecnología de fibra óptica en una variedad de aplicaciones.
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