Fibra óptica

Incluido en: La luz visible

Fibra óptica

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Resumen

La luz puede ser transportada a largas distancias a través de cables de fibra óptica sin prácticamente pérdida de información. ¿Cómo es esto posible?

Claves de aprendizaje

  • Los cables de fibra óptica transmiten información entre teléfonos y ordenadores en forma de luz.
  • Se emplea un láser para transformar impulsos eléctricos en impulsos luminosos.
  • Dentro de los cables de fibra óptica se produce el fenómeno de la Reflexión Interna Total.
  • La información solo tarda una fracción de segundo en llegar a su destino.

La casi totalidad de los temas cuenta con un pack de materiales de aprendizaje dirigidos tanto al docente como a los alumnos. Entre los recursos incluidos hay bloques con ampliación de las preguntas formuladas, diagramas etiquetados y mudos así como diversas imágenes asociadas. Puedes descargarte todos estos recursos bien en una carpeta zip o bien uno o a uno.

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Se tarda tan solo una fracción de segundo en enviar información a cualquier parte del mundo, soporta simultáneamente más de 32.000 llamadas telefónicas y nos lleva hacia un futuro increíblemente brillante.

Fibra óptica

Los cables de fibra óptica emplean la luz para transportar información por todo el mundo.

¿Pero cómo funcionan?

Utilizamos rayos láser para convertir la información eléctrica procedente de ordenadores o teléfonos en impulsos luminosos que destellan con tal frecuencia que nuestros ojos los perciben como un haz continuo.

Este haz de luz se propaga a través de fibras de vidrio sólido denominadas fibras ópticas.

Fibras ópticas

Velocidad de la luz en la fibra óptica = 2 x 108 m/s

Dado que la luz viaja a través del vidrio, su velocidad se reduce ligeramente, pero aún así, solo tarda una fracción de segundo en alcanzar su destino.

Y esto es posible gracias a un fenómeno denominado «reflexión interna total».

Reflexión interna total

Cuando un rayo de luz viaja por un bloque de vidrio, se refracta al alcanzar el otro extremo si el ángulo que forma con la normal es menor de 42 grados.

Refracción

Pero si ajustamos el haz del interior del bloque para que su ángulo respecto a la normal sea mayor de 42 grados, lo que se conoce como «ángulo crítico», la luz se reflejará completamente y rebotará hacia el interior del vidrio.

Reflexión

Si en vez de un bloque utilizamos un tubo, la luz permanecerá en el interior del tubo de vidrio siempre y cuando el ángulo con el que incide sobre la superficie interior sea mayor que el ángulo crítico.

Aunque puede escapar algo de luz y debilitarse la intensidad de la señal, los pulsos permanecen intactos, lo que significa que se pierde muy poca información.

Como resultado, los cables de fibra óptica son increíblemente eficientes.

Y también son increíblemente delgados. Un cable puede contener más de 100 fibras, cada una de ellas con un espesor equiparable al de un cabello humano.

Cada una de esas fibras puede transportar múltiples señales simultáneamente, utilizando las diferentes longitudes de onda de la luz.

Esto significa que unas pocas fibras ópticas transportan mucha más información que un cable de cobre.


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