Los antiguos griegos usaban espejos para transmitir información, de modo rudimentario, usando luz solar. En 1792,claude chappe diseñó un sistema de telegrafía óptica, que, mediante el uso de un código, torres y espejos distribuidos a lo largo de los 200 km que separan a Lille de Paris, conseguía transmitir un mensaje en tan solo 16 minutos. Aunque en 1820 eran conocidas las ecuaciones por las que se rige la captura de la luz dentro de una placa de cristal lisa, no sería sino 90 años más tarde (1910) cuando estas ecuaciones se aplicaron hacia los llamados cables de vidrio gracias a los trabajos de los físicos demetrius Hondros y Peter Debye en Solamente en 1950 las fibras ópticas comenzaron a interesar a los investigadores, con muchas aplicaciones prácticas que estaban siendo desarrolladas. En 1952, el físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica.
También en 1980, AT&T presentó a la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos un proyecto de un sistema de 978 kilómetros que conectaría las principales ciudades del trayecto de Boston a Washington D. C. Cuatro años después, cuando el sistema comenzó a funcionar, su cable, de menos de 25 centímetros de diámetro, proporcionaba canales de voz para conversaciones telefónicas simultáneas. Para entonces, la longitud total de los cables de fibra únicamente en los Estados Unidos alcanzaba kilómetros. El primer enlace transoceánico con fibra óptica fue el TAT-8 que comenzó a operar en 1988, usando un cristal tan transparente que los amplificadores para regenerar las señales débiles se podían colocar a distancias de más de 64 kilómetros. Tres años después, otro cable transatlántico duplicó la capacidad del primero. Desde entonces, se ha empleado fibra óptica en multitud de enlaces transoceánicos o entre ciudades, y paulatinamente se va extendiendo su uso desde las redes troncales de las operadoras hacia los usuarios finales. Hoy en día, debido a sus mínimas pérdidas de señal y a sus óptimas propiedades de ancho de banda, además de peso y tamaño reducidos la fibra óptica puede ser usada a distancias más largas que el cable de cobre.
La fibra óptica es un filamento de vidrio o plástico flexible y con un espesor inferior a un cabello humano empleado para transmitir luz de un extremo a otro independientemente de la geometría que exista durante su recorrido. La fibra óptica es la tecnología resultante de unir el conocimiento de las propiedades de la luz y el vidrio con el objeto de poder enviar y transmitir pulsos de luz a grandes distancias con velocidades cercanas a los Km por segundo, siendo utilizadas ampliamente en el sector de las telecomunicaciones. La fibra óptica basa su funcionamiento en las propiedades de refracción y reflexión que tiene la luz cuando atraviesa un medio, en este sentido la fibra óptica está fabricada para que el pulso de luz enviado se reflecte totalmente a lo largo de todo el filamento con objeto de conseguir transmitirlo sin pérdidas producidas por la refracción, es como si disparásemos una bala de acero desde el extremo de una tubería y esta fuera capaz de rebotar a lo largo de todo el recorrido hasta llegar al otro extremo.
Núcleo - Medio por donde viaja la luz. Revestimiento - Medio que hace de pared y evita que se escape el pulso luminoso. Recubrimiento - Medios de protección del cable. El núcleo es el medio por el cual la luz rebota y viaja a lo largo de todo el cable, para evitar que la luz se escape y se encuentre en continua reflexión total existe un revestimiento que hace de pared al núcleo de la fibra, tanto el núcleo como el revestimiento son vidrios de diferentes composición en donde se busca que el vidrio del revestimiento posea un índice de refracción inferior al vidrio del núcleo con el objeto de atrapar al pulso de luz que ha sido transmitido con cierto grado de inclinación. Por último existen una o varias capas de recubrimientos de diferentes materiales metálicos, cerámicos o poliméricos que actúan como medios protectores del cable óptico frente posibles golpes, esfuerzos, exposición a altas o bajas temperaturas, ambientes corrosivos para el vidrio, etc...
Tal y como hemos descrito anteriormente estos cables de vidrio aprovechan las propiedades de la luz para transmitir información de alta calidad en grandes cantidades y a altas velocidades así como iluminando zonas de difícil acceso por ello hoy en día el uso de las fibras ópticas se expande en un amplio abanico de campos como el de la medicina, telecomunicaciones, militar e incluso la arqueología. El sector de las telecomunicaciones ha encontrado en la fibra óptica la tecnología idónea para enviar y transmitir cualquier tipo de señal, sus aplicaciones en telefonía, internet, redes locales, televisión y radio ha permitido mejorar la calidad de los servicios ofertados. Sus aplicaciones en internet ha permitido que numerosas empresas del sector se decante por esta tecnología como medio de acceso a la Red, actualmente se alcanzan la cifra de transmisiones del orden de Giga bits por segundo, para hacerte una idea gracias a este tipo de conexión puedes descargarte toda la información contenida en Wikipedia en apenas 5 segundos o el equivalente a 10 películas en HD.
Según el modo de propagación del pulso de luz, existen dos tipos de fibra óptica Multimodo: los haces de luz pueden ser transportados por más de una vía por sucesivos modos de propagación y de manera simultánea, debido a su núcleo de gran tamaño. Tiene un índice de refracción superior, aunque de igual magnitud que su revestimiento. Se utiliza generalmente en un radio de distancia menor a los 10 km. Sus ventajas radican en su bajo costo y su simplicidad de conexión. Monomodo: los haces se transmiten por una sola vía hasta el rayo óptico central. Es utilizada en distancias mayores a los 10 km, hasta 400 km. Su ancho de banda es muy grande, por lo que tiene una capacidad de transmisión de datos muy alta. Además, es inmune a interferencias electromagnéticas. Por todo esto, su principal aplicación es en complejos sistemas de telecomunicaciones. Su desventaja es su alto costo y su mayor dificultad para ser instalada y mantenida. a:
A su vez, existen dos tipos de fibra óptica multimodo, según el índice de refacción del núcleo: Escalonado: el índice de refracción es constante en la totalidad de su sección cilíndrica. Su dispersión modal es alta. Gradual: tal índice no es constante. El núcleo está formado por materiales diversos. La velocidad de transmisión entre los haces de luz puede ser distinta. Su dispersión modal es baja. -Otra clasificación posible es según su composición, a saber: Núcleo de plástico con cubierta de plástico Núcleo de vidrio con cubierta de plástico Núcleo de vidrio con cubierta de vidrio Ventajas y desventajas de la fibra con núcleo de plástico : son fuertes, flexibles, fáciles de instalar, muy resistentes, livianas y de bajo costo. Pero su punto débil es que propaga la luz a una velocidad menor que el vidrio.
Cable de estructura holgada Consta de varios tubos de fibra rodeando un miembro central de refuerzo, y rodeado de una cubierta protectora. El rasgo distintivo de este tipo de cable son los tubos de fibra. Cada tubo, de dos a tres milímetros de diámetro, lleva varias fibras ópticas que descansan holgadamente en él. Los tubos pueden ser huecos o, más comúnmente estar llenos de un gel resistente al agua que impide que ésta entre en la fibra. El tubo holgado aísla la fibra de las fuerzas mecánicas exteriores que se ejerzan sobre el cable.
Contiene varias fibras con protección secundaria que rodean un miembro central de tracción, y todo ello cubierto de una protección exterior. La protección secundaria de la fibra consiste en una cubierta plástica de 900 μ m de diámetro que rodea a! recubrimiento de 250 μ m de la fibra óptica.
Tienen tina coraza protectora o armadura de acero debajo de la cubierta de polietileno. Esto proporciona al cable una resistencia excelente al aplastamiento y propiedades de protección frente a roedores. Se usa fre cuentemente en aplicaciones de enterramiento directo o para instalaciones en entornos de industrias pesadas. El cable se encuentra disponible generalmente en estructura holgada aunque también hay cables de estructura ajustada.
Cable aéreo auto portante O auto soportado es un cable de estructura holgada diseñado para ser utilizado en estructuras aéreas. No requiere un fijador corno soporte. Para asegurar el cable directamente a la estructura del poste se utilizan abrazaderas especiales. El cable se sitúa bajo tensión mecánica a lo largo del tendido. Cable submarino Es un cable de estructura holgada diseñado para permanecer sumergido en el agua. Actualmente muchos continentes están conectados por cables submarinos de fibra óptica transoceánicos. Cables híbridos Es un cable que contiene tanto fibras ópticas como pares de cobre.
Es un cable de tierra que tiene fibras ópticas insertadas dentro de un tubo en el núcleo central del cable. Las fibras ópticas están completamente protegidas y rodeadas por pesados cables a tierra. Es utilizado por las compañías eléctricas para suministrar comunicaciones a lo largo de las rutas de las líneas de alta tensión. Cable en abanico Es un cable de estructura ajustada con un número pequeño de fibras y diseñado para una conexión directa y fácil (no se requiere un panel de conexiones).