Fibra ottica: come funziona?

Quando si analizza una delle moderne tecnologie spesso non ci si sofferma su come nasce e quale processo evolutivo ha subito. Detto ciò, a riguardo dell’era Internet oggi la connessione è letteralmente diversa rispetto al passato; infatti, è disponibile quella via fibra che consente performance superiori e di altissima qualità. Grazie a questa innovazione tecnologica è possibile comunicare, inviare dati, guardare video, scaricare file e ascoltare musica in modi inimmaginabili fino a pochi anni fa.

Cos’è la fibra ottica?

Fondamentalmente per fibra ottica si intende un filamento trasparente altamente flessibile realizzato in vetro estruso o plastica. Inoltre questo componente indispensabile per le varie offerte internet funge da grande conduttore di luce, immagini, oltre che in grado di analizzare e ricevere impulsi codificati. Di solito ogni singola fibra viene prodotta in un diametro di pochi micrometri, leggermente più spesso di un capello umano. All’inizio, le fibre ottiche venivano utilizzate per guidare le trasmissioni di segnali ottici, ma operavano però su una distanza piuttosto limitata e soffrivano per l’elevato calore, senza contare che perdevano luce durante la trasmissione. Dopo gli anni ’70, le tecniche utilizzate per i processi ottici furono notevolmente migliorate fino a raggiungere il top dei giorni nostri.

Qual è la costituzione della fibra ottica?

Sostanzialmente la fibra ottica si compone di un materiale costituito da un’anima centrale di forma cilindrica trasparente e realizzata in vetro. All’esterno è circondato da uno strato che presenta un livello di rifrazione inferiore, caratteristica che permette il trasferimento (o riflessione) totale della luce nel prolungamento del cavo. Per riassumere, questa tecnologia è composta da un materiale nucleare di maggiore rifrazione, circondato da uno strato che presenta un indice inferiore di questo fenomeno. C’è infine anche un rivestimento in plastica che serve a proteggere le fibre da danni causati da problematiche esterne di tipo ambientale o accidentali.

Come funziona la fibra ottica?

Il funzionamento della fibra ottica avviene dunque tramite la luce trasmessa che segue attraverso il sistema fibroso in un unico principio. Ciò accade indipendentemente dal materiale utilizzato o dalla sua applicazione. Il suddetto processo avviene tra l’altro tramite un raggio di luce lanciato a un’estremità del filamento e che percorre tutta la sua struttura attraverso riflessioni successive, grazie alle caratteristiche ottiche del nucleo. Come affermato in precedenza, questo materiale ha due strutture di base: nucleo e guscio esterno. Al suo interno viene riflessa la luce principale, ma la trasmissione nella fibra avviene grazie alla differenza di rifrazione tra il rivestimento esterno e il materiale nucleico. A seguito di ciò, il massimo livello di rifrazione è sempre relativo al centro del materiale, che si combina con l’angolo di incidenza del fascio luminoso e consentendo quindi la totale riflessione. A margine va sottolineato che esistono anche altre tecnologie utilizzate nell’ingegneria produttiva delle fibre ottiche e che consentono la trasmissione di dati da un materiale all’altro. Per fare un esempio possiamo citare le reti sviluppate tramite cablaggio in rame e che garantiscono comuni connessioni DSL e offrono velocità di trasmissione mediamente comprese tra 768 Kb/s e 1,5 Mb/s. Internet in fibra ottica è tuttavia nettamente migliore poichè consente trasmissioni veloci che vanno da 50 Mb/s a 100 Mb/s, senza contare che in alcuni casi come ad esempio nelle reti aziendali dedicate questo trasferimento di dati tramite cablaggio a fibra ottica avviene tra 1 Gb/s e 10 Gb/s.