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Los cables de fibra óptica se utilizan en todas partes para conectar nuestro mundo moderno y enviar información a través de países y vastos océanos, pero ¿cómo funcionan? Antes de profundizar en los aspectos técnicos, vea el video a continuación para obtener un resumen claro y sencillo de cómo funciona todo.
Cómo funcionan
La fibra óptica es bastante sencilla de entender a un nivel básico. En esencia, la información en forma de luz se envía de un lugar a otro, generalmente a través de un cable de fibra óptica. La ventaja de esto reside en la reflexión interna total (TIR), que significa que la luz puede enviarse a través de un cable de fibra óptica flexible simplemente rebotando de una superficie a otra hasta llegar a su destino.
Reflexión vs. Refracción
Cada vez que la luz incide sobre una superficie, puede reflejarse (reflexión) o atravesarla (refracción). La clave para la transmisión de luz mediante fibra óptica reside en asegurar que la luz incida sobre la superficie con un ángulo mayor que el crítico para garantizar una reflexión completa y no una refracción. Esto requiere bastantes cálculos matemáticos, pero para simplificarlo, es necesario asegurarse de que el ángulo de la superficie donde incide la luz no sea demasiado grande para garantizar la reflexión y no la refracción.
Comprensión de la estructura del cable de fibra óptica
Los cables de fibra óptica suelen contener un núcleo de vidrio ultrapuro, rodeado por una capa exterior de vidrio conocida como revestimiento. Este revestimiento se fabrica de forma que reduce su índice de refracción mediante el uso de pequeñas partículas de boro o germanio. El núcleo y el revestimiento se fabrican como una pieza de vidrio muy larga y delgada, obtenida calentando una preforma, cuyo centro es el núcleo de vidrio puro y el exterior, el revestimiento. Posteriormente, se estira hasta alcanzar una longitud inusualmente larga de unos 18,2 m (60 pies).
Envío de datos por luz
En nuestra sociedad moderna, los datos se envían y reciben en lo que se conoce como números binarios, esencialmente unos y ceros. Imagínese un interruptor de luz con dos posiciones: encendido (1) o apagado (0). Si enciende y apaga la luz con el interruptor siguiendo un patrón específico, se pueden formar mensajes complejos. Como el ejemplo a continuación:
Los datos se envían de forma similar a través de fibra óptica en forma de pulsos de luz láser mediante lo que se conoce como Modulación por Código de Pulsos o PCM. Lamentablemente, este es un tema extenso que podría abordarse en un próximo artículo.
En resumen
La fibra óptica nos permite enviar información a todo el mundo a la velocidad de la luz (186.000 millas por segundo) a través de cables de fibra óptica específicamente diseñados, haciendo un uso inteligente de la reflexión y refracción de la luz.
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