Fibra óptica
Páginas: 5 (1039 palabras)
Publicado: 30 de agosto de 2016
Fibra óptica
Fundamentos de la fibra óptica
Sus Inicios
1792, Claude Chappe: diseñó e implementó un sistema de telegrafía óptica mediante el uso de un código, torres y telescopios distribuidos a lo largo de los 200 km en Francia, conseguía transmitir un mensaje en tan sólo 16 minutos. Repetidores ubicados cado 12 a 25km de distancia.
1842, Daniel Colladon: fue el primero en describir la"fuente de luz" en el artículo titulado “On the reflections of a ray of light inside a parabolic liquid stream”(Reflexión de un rayo de luz dentro de una corriente líquida parabólica).
1870, El físico irlandés John Tyndall descubrió que la luz podía viajar dentro del agua, curvándose por reflexión interna. Su descubrimiento impulso el estudio de los cristales como medio eficaz de transmisión a largadistancia.
1952, El físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica.
En esta misma época, se empezaron a utilizar filamentos delgados como el cabello que transportaban luz a distancias cortas, tanto en la industria como en la medicina, de forma que la luz podía llegar a lugares que de otra formaserían inaccesibles. El único problema era que esta luz perdía hasta el 99 % de su intensidad al atravesar distancias de hasta 9 metros de fibra.
Charles K. Kao, en su tesis doctoral de 1956, estimó que las máximas pérdidas que debería tener la fibra óptica, para que resultara práctica en enlaces de comunicaciones, eran de 20 decibelios por kilómetro.
En 1966, en un comunicado dirigido a laAsociación Británica para el Avance de la Ciencia, los investigadores Charles K. Kao y George Hockham, de los laboratorios Standard Telecommunications, en Inglaterra, afirmaron que se podía disponer de fibras de una transparencia mayor y propusieron el uso de fibras de vidrio y de luz, en lugar de electricidad y conductores metálicos, en la transmisión de mensajes telefónicos. La obtención de tales fibrasexigió grandes esfuerzos de los investigadores, ya que las fibras hasta entonces presentaban pérdidas del orden de 100 dB/km, además de una banda pasante estrecha y una enorme fragilidad mecánica. Este estudio constituyó la base para reducir las pérdidas de las señales ópticas que hasta el momento eran muy significativas y no permitían el aprovechamiento de esta tecnología. En un artículo teórico,demostraron que las grandes pérdidas características de las fibras existentes se debían a impurezas diminutas intrínsecas del cristal. Como resultado de este estudio fueron fabricadas nuevas fibras con atenuación de 20 dB/km y una banda pasante de 1 GHz para un largo de 1 km, con la perspectiva de sustituir los cables coaxiales. La utilización de fibras de 100 µm de diámetro, envueltas en fibrasde nylon resistente, permitirían la construcción de hilos tan fuertes que no podían romperse con las manos. Hoy ya existen fibras ópticas con atenuaciones tan pequeñas de hasta 1 dB/km, lo que es muchísimo menor a las pérdidas de un cable coaxial.
En 1970, los investigadores Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz, además de Frank Zimar que trabajaban para Corning Glass, fabricaron la primerafibra óptica aplicando impurezas de titanio en sílice, con cientos de metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman habían propuesto, aunque las pérdidas eran de 17 dB/km.3 4 Durante esta década, las técnicas de fabricación se mejoraron, consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5 dB/km.
Poco después, los físicos Morton B. Panish e Izuo Hayashi, de los Laboratorios Bell, mostraron un láserde semiconductores que podía funcionar continuamente a temperatura ambiente. Además, John MacChesney y sus colaboradores, también de los laboratorios Bell, desarrollaron independientemente métodos de preparación de fibras. Todas estas actividades marcaron un punto decisivo ya que ahora, existían los medios para llevar las comunicaciones de fibra óptica fuera de los laboratorios, al campo de...
Fundamentos de la fibra óptica
Sus Inicios
1792, Claude Chappe: diseñó e implementó un sistema de telegrafía óptica mediante el uso de un código, torres y telescopios distribuidos a lo largo de los 200 km en Francia, conseguía transmitir un mensaje en tan sólo 16 minutos. Repetidores ubicados cado 12 a 25km de distancia.
1842, Daniel Colladon: fue el primero en describir la"fuente de luz" en el artículo titulado “On the reflections of a ray of light inside a parabolic liquid stream”(Reflexión de un rayo de luz dentro de una corriente líquida parabólica).
1870, El físico irlandés John Tyndall descubrió que la luz podía viajar dentro del agua, curvándose por reflexión interna. Su descubrimiento impulso el estudio de los cristales como medio eficaz de transmisión a largadistancia.
1952, El físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica.
En esta misma época, se empezaron a utilizar filamentos delgados como el cabello que transportaban luz a distancias cortas, tanto en la industria como en la medicina, de forma que la luz podía llegar a lugares que de otra formaserían inaccesibles. El único problema era que esta luz perdía hasta el 99 % de su intensidad al atravesar distancias de hasta 9 metros de fibra.
Charles K. Kao, en su tesis doctoral de 1956, estimó que las máximas pérdidas que debería tener la fibra óptica, para que resultara práctica en enlaces de comunicaciones, eran de 20 decibelios por kilómetro.
En 1966, en un comunicado dirigido a laAsociación Británica para el Avance de la Ciencia, los investigadores Charles K. Kao y George Hockham, de los laboratorios Standard Telecommunications, en Inglaterra, afirmaron que se podía disponer de fibras de una transparencia mayor y propusieron el uso de fibras de vidrio y de luz, en lugar de electricidad y conductores metálicos, en la transmisión de mensajes telefónicos. La obtención de tales fibrasexigió grandes esfuerzos de los investigadores, ya que las fibras hasta entonces presentaban pérdidas del orden de 100 dB/km, además de una banda pasante estrecha y una enorme fragilidad mecánica. Este estudio constituyó la base para reducir las pérdidas de las señales ópticas que hasta el momento eran muy significativas y no permitían el aprovechamiento de esta tecnología. En un artículo teórico,demostraron que las grandes pérdidas características de las fibras existentes se debían a impurezas diminutas intrínsecas del cristal. Como resultado de este estudio fueron fabricadas nuevas fibras con atenuación de 20 dB/km y una banda pasante de 1 GHz para un largo de 1 km, con la perspectiva de sustituir los cables coaxiales. La utilización de fibras de 100 µm de diámetro, envueltas en fibrasde nylon resistente, permitirían la construcción de hilos tan fuertes que no podían romperse con las manos. Hoy ya existen fibras ópticas con atenuaciones tan pequeñas de hasta 1 dB/km, lo que es muchísimo menor a las pérdidas de un cable coaxial.
En 1970, los investigadores Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz, además de Frank Zimar que trabajaban para Corning Glass, fabricaron la primerafibra óptica aplicando impurezas de titanio en sílice, con cientos de metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman habían propuesto, aunque las pérdidas eran de 17 dB/km.3 4 Durante esta década, las técnicas de fabricación se mejoraron, consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5 dB/km.
Poco después, los físicos Morton B. Panish e Izuo Hayashi, de los Laboratorios Bell, mostraron un láserde semiconductores que podía funcionar continuamente a temperatura ambiente. Además, John MacChesney y sus colaboradores, también de los laboratorios Bell, desarrollaron independientemente métodos de preparación de fibras. Todas estas actividades marcaron un punto decisivo ya que ahora, existían los medios para llevar las comunicaciones de fibra óptica fuera de los laboratorios, al campo de...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.