Fibra ottica: come funziona?

La questione concernente la connessione a internet e la sua velocità è in sostanza da ricondurre alla tecnologia FTTH la quale impiega degli appositi cavi in fibra ottica. Questi ultimi agiscono in modo tale da garantire a ciascuna abitazione e dunque a ciascun utente una connessione ottimale e rapida.

Cosa è la fibra e come funziona

Si tratta di uno strumento di trasmissione di dati particolarmente innovativo, in sostanza la fibra ottica è un filamento trasparente di minuscole dimensioni attraverso il quale è possibile trapsortare una miriade di dati digitali ad altissima velocità in modo efficiente. Questo filamento di fibra di vetro o di polimeri plastici sono in genere legati da una particolare guaina protettiva all’interno della quale viene generata una luce che permette il trasferimento dei dati digitali. Un ruolo centrale lo ha la tecnologia: esistono tanti tipi di fibra, grazie alle quali è possibile avere differenti servizi.

La fibra ottica si distingue dai classici cavi in rame in quanto quest’ultima permette di trasportare una quantità di dati digitali decisamente maggiore in un tempo decisamente ridotti. Un ulteriore differenza è legata al trattamento dei dati i quali nella fibra ottica risultano essere maggiormente leggeri e più semplici da trasportare. La fibra ottica come detto in precedenza è costituita da un unico filamento il quale presenta due differenti sezioni una interna ed una esterna. Per poter comprendere meglio la costituizione della fibra ottica si può pensare ad esempio ad uno specchio che curva su se stesso assumendo di conseguenza la forma di un tubo.

La fibra ottica grazie alla sua particolare composizione è in grado di riflettere la luce che viene generata al suo interno. A tal proposito è necessario che la luce in questione non sia in grado di uscire all’esterno e allo stesso modo è necessario che la luce proveniente dall’esterno non sia in grado di poter penetrare la fibra ottica. L’azione in questione è finalizzata a garantire che ciascun impulso luminoso possa essere propogato anche a numerose distanze senza che quest’ultimo possa essere in alcun modo disturbato da interferenze siano esse interne o esterne. La formula alla base dell’azione della fibra ottica è la medesima rispetto a quella del laser ad energia il quale agisce in modo diretto sugli atomi ed in particolare sugli elettroni al fine di generare dei fotoni. In sostanza il principio alla base della fibra ottica riprende quello del laser la cui oscillazione se modulata in un determinato modo può consentire il trasporto di numerosi dati i quali viaggiano ad una velocità pari alla velocità della luce.

La storia della fibra ottica e come questa ha influito sul processo relativo al suo funzionamento

Come anticipato in precedenza, affinchè il trasferimento dei dati possa avvenire in modo rapido ed ottimale è assolutamente necessario che la luce prodotta all’interno della fibra ottica sia incalanata e dunque non si disperda. Questa particolare questione è stata esaminata profondamente dall’ingegnere Kao il quale grazie ai suoi studi riconfigurò il concetto stesso relativo alla fibra ottica e al suo funzionamento. In particolare l’oggetto di tali studi era relativo al trasferimento di dati a lunga distanza cercando di ridurne la dissipazione. Grazie a tali studi l’ingegnere Kao riuscì a dimostrare che la limitazione del segnale nelle fibre era in sostanza determinata dalle impurità contenute all’interno del vetro.

Una volta individuata la problematica Kao è riuscito a trovare una soluzione che consentisse di risolvere tale problematica fissando ad un valore di 20 dB per chilometro l’attenuazione che un cavo di fibra ottica avrebbe dovuto avere al fine di poter essere impiegato efficientemente nel processo di trasmissione di segnali ed in particolare di quelli telefonici. Attualmente è possibile sfruttare i cavi in fibra ottica e la connessione internet odierna grazie all’azienda Corning Glass, la quale nel 1970 produsse il primo prototipo di cavo in fibra costituito dal vetro volto alle telecomunicazioni. All’interno del territorio italiano la gestione della fibra ottica viene gestita da Open Fiber la quale agisce in modo efficiente sull’interno territorio attraverso numerose imprese pubbliche e private.