La Fibra Ottica

Il funzionamento

Nella vasta gamma di applicazioni la fibra ottica è conosciuta maggiormente per il suo uso nell'ambito dei sistemi delle reti di comunicazione. Vediamo come vengono trasmesse le informazioni in fibra ottica e come vengono realizzati i sistemi di comunicazione, basati su questa interessante tecnologia. 


Se si va a perlustrare il comportamento di questo strumento, non è poi tanto differente da quello che accade al cavo Ethernet. Ciò che differenzia è, come già accennato, il modo e la velocità con cui viene propagata l'informazione. Infatti, la fibra è sostanzialmente un mezzo trasmissivo di onde luminose, mentre il cavo Ethernet di segnali elettrici. Il sistema di telecomunicazione è comunque composto, ai suoi estremi, da sistemi trasduttori fotoelettrici che convertono i segnali luminosi in segnali elettrici in ricezione e viceversa in trasmissione. 


Dunque, all'interno della fibra ottica, e quindi all'interno dei tubi che lo compongono, passa un segnale luminoso, derivante da una sorgente luminosa, tipicamente un sistema LASER trasmittente. Ricordate quanto detto a proposito della modulazione nell'articolo sulla Radio? Ecco, così come nell'oscillatore della radio il segnale elettrico viene modulato in base alla frequenza di onda, all'interno della fibra ottica sfrutta un principio di modulazione digitale, detta PCM - Pulse Code Modulation. Secondo tale modulazione, ad un qualsiasi valore di un segnale può essere espresso con una stringa di bit 1 e 0. Attraverso un sistema di codifica, gli 1 e gli 0 corrispondono alla trasmissione o all'assenza di segnale. Un trasduttore fotoelettrico poi li converte in segnali elettrici. In altri termini, la fibra ottica, su ognuno dei suoi tubicini trasmettere dei cosiddetti impulsi di luce.


Ma come riesce, la fibra ottica, a trasmettere questi "impulsi"? Generalmente attraverso due tecniche: Q-Switching oppure Phase-Locking. La prima è ottenuta meccanicamente, secondo cui la sorgente del segnale fissa attraverso l'uso di un interruttore on/off a forma circolare (da cui il nome "Q") può lasciar passare oppure oscurare il segnale. Nella seconda sono i LASER, sorgenti di luce, che generano impulsi dell'ordine dei femtosecondi.