Fibra ottica: informazioni sulla tecnologia

Da qualche anno ormai ci si è abituati a sentir parlare di fibre ottiche a causa del loro utilizzo massivo nelle reti di telecomunicazione, raramente però ci si interroga sulla sue innovative tecnologie di produzione e di funzionamento, esistente in realtà fin dagli anni '70 del secolo scorso.

Cosa è la fibra ottica

Nel moderno mondo della telecomunicazione la fibra ottica consente di trasmettere le informazioni attraverso segnali ottici, ovvero di luce, per mezzo di un flessibile filamento vetroso o polimerico. La luce che viaggia sul cavo funziona da portante elettromagnetica e la sua modulazione è portatrice dell'informazione. Il successo della fibra nel mondo tlc è dovuto sostanzialmente all'immunità verso le interferenze elettromagnetiche e la bassa attenuazione del segnale, questa innovativa tecnologia ha sostanzialmente soppiantato le precedenti linee ADSL e i doppini in rame. Nata negli anni '70 del XX secolo, la fibra ha impresso un decisivo acceleramento al mondo del trasporto delle informazioni digitali, democratizzando di fatto l'accesso alle reti veloci di trasmissione di dati e plasmando radicalmente le abitudini di noi cittadini digitali del XXI secolo, infatti sono utilizzate - solo per fare pochi esempi - per trasmettere segnali di tipo telefonico, per la comunicazione via Internet, per la TV via cavo, ecc. Per queste applicazioni è stata decisiva l'istallazione di una rete sottomarina intercontinentale lunga ben 250000 Km!

Tecnologia della fibra ottica

Ma diamo una breve occhiata alla sua costituzione.
La fibra si compone di due strati di materiale trasparente, un nucleo centrale (core) e un mantello (cladding) che lo riveste, ricoperti a loro volta da una guaina di protezione (jacket), la luce viene propagata nel nucleo attraverso una serie di riflessioni sulle pareti del mantello. Il core può essere realizzato in silice (vetro) o in polimeri (plastica), quest'ultimo materiale è di qualità peggiore, ma le fibre polimeriche sono anche le più utilizzate dato il loro minore costo di produzione e la loro maggiore resistenza agli stress.
Per trasportare le informazioni, un convertitore trasduce i segnali elettrici in segnali luminosi, dopodiché la luce modulata viene emessa nel cavo attraverso laser o LED, questi ultimi dispositivi sono i più utilizzati anche se sono relativamente inefficienti e producono luce non coerente, ma per via dei loro costi esigui sono stati ampiamente utilizzati per le applicazioni a basso costo. Alla fine della catena troviamo un ricevitore ottico, ovvero un fotorilevatore, che ha la funzione di trasdurre il segnale ottico modulato - che porta l'informazione - finalmente in corrente elettrica, in modo tale da poter essere gestito dagli apparati che ricevono i dati così modulati e trasportati, ovvero computer, TV, telefoni e tutti gli altri dispositivi elettronici che accettano l'informazione ottica in ingresso.