Definizione della Fibra Ottica

09/04/2010 14:05

Le comunicazioni in Fibra Ottica sono un modo di trasmettere dati sotto
forma di luce attraverso una fibra.

Il loro utilizzo é da far risalire
agli anni '70 negli Stati Uniti, in sostituzione alla comunicazioni su rame, e da allora questa tecnologia è stata largamente utilizzata e sfruttata date le sue grandi capacità di trasmissione dati.
La fibra ottica é una sottile fibra in vetro o silicio che, al contrario della
maggior parte dei cavi, trasmette luce.
Il vantaggio di questo tipo di comunicazioni sta nella sua capacità maggiore di trasmettere su distanze e velocità maggiori.


Ulteriori vantaggi della Fibra Ottica sono:

> Meno costoso

> Più sottili rispetto ai cavi in
rame e più leggeri

> Consente a più linee telefoniche di essere raggruppate nello stesso cavo in quanto i cavi in fibra ottica hanno dimensioni ridotte

> Sono particolarmente adatti a trasportare dati digitali

> Capacità di trasmissione e velocità molto elevate

> Flessibilità di configurazione elevata

> Elevata affidabilità

> Ottima scalabilità all'interno del tracciato predisposto

> Sono più sicuri in quanto, dato che non passa elettricità, diminuisce il rischio di incendi

Unico svantaggio della fibra ottica è che per l'installazione di reti di cavi sono necessari importanti lavori sulla rete stradale pubblica dato che i cavi vengono fatti passare sotto il manto stradale come la linea elettrica e quella del gas.

Passando ad un livello leggermente più tecnico, questo tipo di tecnologia risulta molto utile in quanto é in grado di gestire qualsiasi flusso standard di
dati di nuova e vecchia generazione (sia per standard europei che americani).
La Fibra ottica é sfruttata da connessioni di tipo Ethernet: si tratta di connessioni tra due punti fissi (LAN metropolitana) che possono consentire una
velocità da 10 Mbps a 1000 Mbps.

I dati numerici vengono quindi trasportati sotto forma di impulsi luminosi.
Questa peculiare caratteristica rende tale trasmissione più sicura rispetto alla possibilità di intercettare o rubare i dati.
Un cavo di questo tipo é costituito da tre strati:

> Nucleo; é la parte centrale da cui é trasmesso il segnale luminoso (core)
                                                
> Strato centrale; é costituito da un materiale con indice di rifrazione più
basso di quello del nucleo consentendo di confinare nel nucleo il segnale trasmesso (cladding)
                                                

> Strato esterno; ha funzione principalmente protettiva (coating)




TIPI PRINCIPALI DI CAVI IN FIBRA OTTICA

> Fibra Multimodale (Multi- Mode Fiber o MMF): Consente alla luce di prendere più percorsi all' interno del nucleo, permettendo l' accoppiamento con sorgenti di luce economiche tipo i LED.

> Fibra Unimodale (Single-Mode Fiber o SMF): Le dimensioni del nucleo sono ridotte in modo da incanalare la luce verso una sola modalità di trasmissione

Un cavo in fibra ottica contiene più fibre ottiche, di solito é molto piccolo e leggero rispetto a un filo o a un cavo coassiale con simili capacità di trasmissione.
I cavi in fibra ottica sono molto utili per le comunicascontrollare ed intercettare.

COME FUNZIONA

All'interno delle fibre ottiche, avviene un fenomeno di riflessione totale interna che porta ad una discontinuità dell'indice di rifrazione tra i materiali del nucleo (strato interno) e del mantello (strato esterno)che intrappola la radiazione finché la fibra non compie curve troppo brusche.

STORIA

Nonostante la fibra ottica sia oggi utilizzata in avanzate tecnologie come Internet e la Televisione, si possono rintracciare le origini del suo utilizzo ai tempi dell'Inghilterra vittoriana. Al tempo,infatti, si utilizzava lo stesso principio alla base della fibra ottica per illuminare le fontane pubbliche.

Successivamente, verso il XX secolo, si inizio' a sfruttare la possibilità di trasmettere immagini, soprattutto applicate al campo della medicina.
La prima fibra ottica con 17 dB fu costruita nel 1970 da quattro ricercatori di un'aziendaamericana di vetro.
Da questo momento in poi, le innovazioni si susseguivano di anno in anno:

- 1987, creazione dell'amplificatore
ottico che ridusse il costo per i ripetitori a lunghe distanze

- 1988, primo cavo transatlantico ad usare la fibra ottica

- 1991, vengono create fibre a cristalli fotonici progettate per portare più energia (si iniziano a vendere a partire dal 1996)