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En los últimos 20 años, aproximadamente, la fibra óptica ha dominado y transformado la industria de la telefonía de larga distancia. La fibra óptica también es fundamental para que internet esté disponible en todo el mundo. Cuando la fibra reemplaza al cobre para las llamadas de larga distancia y el tráfico de internet, se reducen drásticamente los costos.
Para entender cómo funciona un cable de fibra óptica , imagina una pajita larguísima o un tubo de plástico flexible. Por ejemplo, imagina un tubo de varios kilómetros de largo. Ahora imagina que la superficie interior del tubo está recubierta con un espejo perfecto. Imagina que miras hacia un extremo del tubo. A varios kilómetros de distancia, en el otro extremo, un amigo enciende una linterna y la ilumina. Como el interior del tubo es un espejo perfecto, la luz de la linterna se reflejará en los lados del tubo (aunque este pueda curvarse y torcerse) y la verás en el otro extremo. Si tu amigo encendiera y apagara la linterna en código morse, podría comunicarse contigo a través del tubo. Esa es la esencia de un cable de fibra óptica.
Fabricar un cable con un tubo reflectante sería posible, pero resultaría voluminoso y difícil de recubrir su interior con un espejo perfecto. Por ello, un cable de fibra óptica real se fabrica con vidrio. Este vidrio es increíblemente puro, de modo que, a pesar de su longitud de varios kilómetros, la luz puede atravesarlo (imagínese un vidrio tan transparente que una ventana de varios kilómetros de espesor se ve nítida). El vidrio se estira hasta formar un filamento muy fino, con un grosor comparable al de un cabello humano. Este filamento se recubre posteriormente con dos capas de plástico.
Al recubrir el vidrio con plástico, se obtiene el equivalente a un espejo alrededor de la fibra óptica. Este espejo crea una reflexión interna total, similar a la de un revestimiento de espejo perfecto en el interior de un tubo. Este tipo de reflexión se puede experimentar con una linterna y una ventana en una habitación oscura. Si se dirige la linterna a través de la ventana en un ángulo de 90 grados, la luz atraviesa el vidrio sin problemas. Sin embargo, si se dirige la linterna con un ángulo muy rasante (casi paralelo al vidrio), este actuará como un espejo y se verá el haz de luz reflejarse en la ventana e incidir en la pared de la habitación. La luz que viaja a través de la fibra rebota en ángulos rasantes como este y permanece completamente dentro de la fibra.
Para enviar conversaciones telefónicas a través de un cable de fibra óptica, las señales de voz analógicas se convierten en señales digitales (véase «Cómo funciona la grabación analógica y digital» para más detalles). Un láser situado en un extremo del cable se enciende y se apaga para enviar cada bit. Los sistemas de fibra modernos con un solo láser pueden transmitir miles de millones de bits por segundo; el láser puede encenderse y apagarse varios miles de millones de veces por segundo. Los sistemas más recientes utilizan múltiples láseres de diferentes colores para transmitir varias señales por la misma fibra.
Los cables de fibra óptica modernos pueden transportar una señal a una distancia considerable, quizás 100 km (60 millas). En una línea de larga distancia, hay una caseta de equipos cada 64 a 96 km. La caseta contiene equipos que captan y retransmiten la señal al siguiente segmento con la máxima potencia.
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