Es tracta d’una guia d’ones circular constituïda per un nucli amb un índex de refracció n1 envoltada per una capa de revestiment amb un índex de refracció n2. La llum és propagada a l’interior de la fibra per refracció total a les parets, segons quina sigui la variació de l’índex de refracció al llarg del diàmetre d’una fibra. La transmissió de la llum a través de fibres, es dóna d’una forma natural en la ulexita (borat de sodi i calci), denominada també pedra televisió per la propietat de transmetre imatges d’una cara a l’altra del cristall. El 1953 el físic holandès Van Heel demostrà que les imatges podien ésser conduïdes per camins corbats, formats per feixos de fibres de vidre i introduí el concepte de fibra òptica, isolada. Aquestes fibres, cares i fràgils, foren comercialitzades fins el 1966, any en què aparegueren les fibres òptiques acríliques. Els polímers acrílics són ideals per a formar el nucli de la fibra. No presenten cristal·linitat, són homogenis, econòmics i altament transparents en l’espectre visible. L’índex de refracció és relativament baix, al voltant d’1,49 (per exemple, per al polimetil-metacrilat és N D = 1,4893 a 20°C). Segons l’índex de refracció hi ha fibres monomodes (d’índex gradual) o multimode (d’índex esglaonat o amb salt), segons si hom fa passar una o més ones fonamentals pel seu interior. La tècnica de fabricació es basa en l’extrusió simultània del polímer del nucli i del de recobriment a través d’una filera especial, seguint una tècnica semblant a la producció de fibres sintètiques amb l’exigència rigurosa de la regularitat del diàmetre. Per a detectar la llum emesa per una fibra òptica, hom utilitza diversos dispositius electroòptics (díodes PIN, fotodíodes, fototransistors,etc). Emprades des de l’inici per a conduir la llum per camins inaccessibles a la transmissió rectilínia, gràcies al baix nivell de pèrdues, a la seva immunitat a les interferències, a l’aïllament gairebé total que proporcionen entre transmissor i receptor i al fet de no radiar energia electromagnètica (cosa que impedeix captar el senyal des de l’exterior), són cada cop més emprades en telecomunicació, a banda també d’altres aplicacions, com ara xarxes d’àrea local, vídeo multicanal, transmissió de veu, transmissió i control de dades, interconnexió dels ordinadors de procés amb perifèrics, etc.
f
Física
A l’esquerra, esquema del procés d’extrusió d’una fibra òptica de vidre; a la dreta, trajectòria dels impulsos de llum en dues seccions longitudinals de fibres òptiques per a telecomunicació, l’una d’índex esglaonat i l’altra d’índex gradual
© Fototeca.cat