Fibra ottica: tutto quello che c’è da sapere

Comincia a stabilirsi ovunque in Italia, anche i borghi stanno iniziando ad essere raggiunti da questo materiale, impossibile da non conoscere. La fibra ottica rappresenta l’ultima novità nella trasmissione delle informazioni. Connettori, collegamento ottico, fotone, un vocabolario ricco e tecnico che cercheremo di spiegare nei prossimi paragrafi. Ecco tutto quello che c’è da sapere sulla fibra ottica e sui suoi componenti.

CHE COS’È LA FIBRA OTTICA

Partiamo dalle basi, la trasmissione della luce attraverso un cilindro di vetro è nota fin dai tempi degli antichi greci. Tuttavia, la giustificazione scientifica del principio della riflessione interna totale è stata trovata molto più tardi, nel 1840. Ma come viene utilizzato oggi? Nella tecnologia della fibra ottica.

Un cavo di fibra ottica è un filo di vetro estremamente sottile, che misura circa un decimo di un capello umano. Ha la capacità di condurre la luce e viene utilizzato per trasmettere dati digitali o per esplorazioni visive in ambiente medico. L’utilizzo della fibra ottica porta molti vantaggi rispetto a una rete di cablaggio tradizionale, come l’attenuazione dei disturbi elettromagnetici, velocità di trasferimento dati molto più elevate e larghezza di banda molto più elevata per trasmettere file di grandi dimensioni.

COME FUNZIONA LA FIBRA OTTICA

Il principio di funzionamento di una fibra ottica si basa sulla rifrazione di luce. Questa si propaga nel cuore della fibra seguendo un percorso a zig-zag. Il ruolo della guaina che circonda il cuore è quello di favorire la trasmissione del segnale grazie ad un basso indice di rifrazione. Richiede quindi una sorgente luminosa, un laser o un diodo emettitore di luce.

Il filo di vetro è dotato di vari strati per mantenerlo e proteggerlo. Al centro della fibra c’è il cuore o l’anima. Come abbiamo appena detto consente il trasporto del segnale da un punto all’altro, tra la sorgente luminosa e il ricevitore. È fatto di vetro o plastica. Ci sono di diverse dimensioni, che portano più o meno luce. Il diametro varia tra 50 e 100 micrometri. Intorno all’anima troviamo la guaina, che partecipa alla circolazione delle onde in tutto il cuore.

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I COMPONENTI DEL CAVO DI FIBRA OTTICA

Il nucleo e il rivestimento ottico sono contenuti in un rivestimento plastico che protegge i primi due componenti della fibra ottica. Il rivestimento offre protezione da urti e pieghe importanti, il suo spessore varia a seconda dei tipi di fibra, tra 250 e 900 micrometri.

Per rinforzare il filato, sono presenti fibre di rinforzo, per proteggere l’impianto da schiacciamenti, tensioni eccessive e roditori. Esistono diversi tipi di rinforzo, fibre di gel o Kevlar. Questi quattro elementi sono ricoperti da una guaina finale, che impermeabilizza completamente la luce e ne permette la rifrazione.

I DIVERSI TIPI DI FIBRA OTTICA

Esistono due tipi di fibre:

• la fibra multimodale è stata la prima utilizzata. Il suo utilizzo è facile, ma limitato, a causa della larghezza di banda. È interessante per brevi distanze, meno di 5 km. Ha un nucleo di grande diametro e permette il passaggio simultaneo di più onde luminose
• la fibra monomodale ha una larghezza di banda quasi illimitata, ma tollera solo una modalità di propagazione. Viene utilizzato su lunghe distanze. I due sono reciprocamente incompatibili.

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DOVE PASSANO I CAVI DELLA FIBRA OTTICA?

La fibra ottica si basa sul principio della rifrazione della luce. Di solito, la propagazione delle informazioni si basa in modi diversi.

• Per i telefoni fissi, un cavo in rame collega il trasmettitore e il ricevitore.
• Per i telefoni cellulari, è la tecnologia wireless, qui, i dati vengono trasmessi da segnali luminosi. Alla fine del computer, un laser trasforma il segnale elettrico in un segnale luminoso, lo propaga attraverso fibre ottiche, quindi una cellula fotoelettrica converte l’onda luminosa in un segnale elettrico che il computer capirà.

Le fibre offrono la possibilità di far passare 80 lunghezze d’onda da 100 Gb/s ciascuna. Devono essere collegate a un connettore che ne consenta l’accoppiamento meccanico. Una connessione è costituita da un connettore e due connettori ottici, che contengono ghiere in ceramica. Queste assicurano il posizionamento delle fibre e il raccordo garantisce il completo allineamento dei fili.

VANTAGGI DELLA FIBRA OTTICA

La fibra ha molti vantaggi rispetto alle reti ADSL o in rame. Ecco i principali:

• ha una maggiore larghezza di banda accoppiata con una maggiore velocità. La quantità di informazioni trasmesse da un cavo è un punto di svolta!
• contrariamente a quanto si potrebbe pensare, non è costoso: è possibile produrre chilometri di cavi più economici di un equivalente in rame
• il segnale è meglio conservato
• ha una durata di vita migliore, intorno ai 100 anni.

In conclusione, l’utilizzo della fibra ottica rappresenta una rivoluzione nell’era digitale. Offre larghezza di banda illimitata. La sua velocità di trasferimento, moltiplicata per cento rispetto all’ADSL, sta diventando indispensabile per le strutture professionali, particolarmente specializzate nei servizi di telefonia, videoconferenza, ecc.

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