Introduzione alle fibre ottiche

Le comunicazioni in fibra ottica fanno uso di segnali luminosi guidati per trasferire informazioni da un trasmettitore a un ricevitore ad alte velocità. Nel nostro mondo, sempre più esigente di alte velocità di trasferimento dei dati, facciamo molto affidamento sulle comunicazioni in fibra ottica per trasmettere grossi flussi di informazioni, rapidamente e su lunghe distanze.

Le eccezionali capacità della luce ne fanno una scelta superiore rispetto ad altre tecnologie di trasmissione. L’unicità dell’utilizzo di un supporto di comunicazione basato sulla luce rispetto al metodo convenzionale dei fili di rame o dei sistemi radio può essere facilmente compresa quando osserviamo le proprietà della luce.

Un segnale ottico può percorrere lunghe distanze senza necessità di rigenerazione. Inoltre, i cavi in fibra ottica sono molto più leggeri e più piccoli dei cavi in rame, offrono una maggiore larghezza di banda rispetto ai cavi in rame o coassiali e sono immuni alle interferenze elettromagnetiche.

In sintesi, ecco i vantaggi dei cavi in fibra ottica rispetto ai cavi in rame:

• I cavi in fibra ottica occupano 100 volte meno massa per unità di lunghezza rispetto ai cavi in rame.
• Le porte ottiche richiedono 5 volte meno energia rispetto alle porte in rame.
• I segnali ottici possono viaggiare 100 volte più lontano dei segnali digitali senza perdere l’integrità del segnale.
• A differenza dei fili di rame, le configurazioni ottiche non richiedono schermatura elettromagnetica in quanto ne sono immuni.   

I componenti di base di un sistema di trasmissione ottica sono mostrati nella Figura 1.

• Il trasmettitore ottico converte il segnale elettrico in un segnale ottico.
• La luce viaggia lungo la fibra trasportando le informazioni tra il trasmettitore e il ricevitore.
• Il ricevitore ottico converte di nuovo il segnale ottico in un segnale elettrico.