La Fibra òptica


LA FIBRA ÒPTICA


[Escriba el nombre del autor]



1r btx. B

Índex
Què és la fibra òptica? Funcionament. ................... 2
Tipus de material ..................................................... 3
Components .............................................................4
Aplicacions, avantatges i desavantatges ..................5
Propietats.................................................................6
Bibliografia ............................................................... 7
QUÈ ÉS LA FIBRA ÒPTICA?

La fibra òptica és un filament flexible de secció circular fet d'algun tipus de vidre o plàstic capaç de transportar feixos de llum en el seu interior. Funciona com a una guia d'ones per al rang de freqüències compreses entre 1014 Hz i 1015 Hz. És moltimportant generar la freqüència de llum adequada segons el tipus de fibra amb què es treballa.
És necessari també disposar d'una font de llum que emeti un feix molt direccional, de manera que es pugui introduir a la fibra òptica amb la major eficiència possible, ja que aquestes tenen un diàmetre molt petit, una fracció de mil·límetre, aproximadament. Les utilitzades són els LED i els làsers. Es trienen funció de la propagació a través de la fibra òptica.
El funcionament de les fibres òptiques es basa en el principi òptic de la reflexió total. La llum entra a la fibra amb un cert angle i es propaga fins a trobar-se la superfície que separa el nucli i el revestiment. Com que aquestes dues superfícies tenen índexs de refracció diferents, en aquest punt la llum pateix una reflexió total de maneraque tot el feix es reflecteix dins del filament sense deixar escapar llum, pel que no s'aprecien pèrdues. Aquest principi òptic es compleix arran del fet que l'índex de refracció del revestiment és inferior al del nucli, i també perquè la llum penetra dins de la fibra amb un angle determinat calculat prèviament. Aquest angle d'incidència no pot ser inferior a l'angle crític (respecte la normalperpendicular a ambdós materials) establert pels materials del nucli i el revestiment. Si no es complís aquesta condició, no es donaria la reflexió total i per tant s'observarien pèrdues.
Els sistemes de comunicació òptica utilitzen la part de la banda infraroja més propera a l'espectre visible. La longitud d'ona que s'utilitza depèn dels dispositius dels que es disposa. Actualment es treballa enles bandes de freqüència següents, també conegudes amb el nom de finestres:
1a finestra: 850 nm
2a finestra 1300 nm
3a finestra 1550 nm
És possible, també, utilitzar senyals amb una longitud d'ona dins de l'espectre visible, per exemple en certes aplicacions industrials, ja que el fet que es puguin veure pot resultar útil malgrat les pèrdues que es donen.

TIPUS DE MATERIAL
La majoria de lesfibres òptiques es fan de sorra o sílice, matèria primera abundant en comparació amb el coure. amb uns quilograms de vidre poden fabricar aproximadament 43 quilòmetres de fibra òptica. Els dos constituents essencials de les fibres òptiques són el nucli i el revestiment. el nucli és la part més interna de la fibra i és la que guia la llum. Està formada per tres parts diferenciades que estanformades de diferents materials, cadascuna amb una funció diferent.
Nuclis: Filament translluent fet d'algun tipus de pedra o plàstic el diàmetre del qual està comprés entre 69 i 96 micres depenent del tipus de fibra òptica. Té un índex de penatració alt.
Revestiment: Permet retenir la llum dins el nucli i provocar la reflexió total d'aquesta. Per a que això sigui possible, l'índex de penetració delrevestiment ha de ser inferior al del nucli.
Coberta: Protegeix la fibra fent-la més robusta i evitant que es malmeti. Està formada per material plàstic.



Hi ha dos tipus de fibra òptica segons la propagació de la llum a l’interior de la fibra:
Monomode: El diàmetre del nucli es redueix a dimensions de l'ordre de la longitud d'ona. Això provoca que només hi passi un sol mode: el raig...