FIBRA OPTICA

Fibra Óptica
Introducción Histórica de la Fibra Óptica
En la aldea Dolni Vestonice (actual Checo-Eslovaquia) se encontró la primera referencia de tecnología de materiales (mezcla de materiales distintos para obtener otro con propiedades diferentes a los componentes). En esa época (25000 aC) el artesano (hombre de Cro-Magnon) había mezclado por primera vez tierra con huesospulverizados lo cual permitió que el calor de un horno se extendiera en forma uniforme transformando la arcilla en un material tan duro como la roca.
El uso extendido de la tecnología aplicada a la cerámica se lleva a 11000 aC en Japón y 8000 aC en el Oriente Medio. La mezcla añadida es diversa (arena, cabellos) dejando una impronta de fábrica que permite identificar las diversas culturas. Lapresencia o no de Oxígeno en la cocción modifica el color; rojo (con oxidación) y negro (reducida). Luego del 1500 aC la cerámica puede ser vidriada. En el año 700 dC los chinos pudieron hacer porcelana.
J.Tyndall-1870 había realizado una demostración de propagación de luz en un cilindro transparente con agua. Los efectos de reflexión se conocen desde el siglo IV aC y de refraccióndesde el siglo II aC (Ptolomeo) Es N.French-1934 quien patenta el teléfono óptico. En 1950 las fibras ópticas con una gran atenuación eran usadas en endoscopía e instrumentación. Sólo a partir de 1970 cuando la Corning G.W. logra fibras de 20 dB/km y C.A.Burrus de la Bell Labs desarrolla el Láser de onda continua de As Ga (Arseniuro de Galio) se produce el verdadero despegue de los sistemasópticos.
El primer sistema de fibras ópticas se realizó para aplicaciones militares en 1973 y la Western Electric lo aplicó en Atlanta en 1976 para telefonía comercial. El uso comercial de las fibras ópticas se pensó en un principio con propagación monomodo, pero los problemas de acoplamiento entre núcleos llevaron a crear las fibras ópticas multimodo con perfil gradual como soluciónalternativa.
Con el perfeccionamiento de los métodos de fabricación se llegó a los límites teóricos de atenuación (dispersión de Rayleigh) y la segunda ventana resultó ser más interesante que la primera. La segunda razón es el tipo de semiconductor que es usado para la emisión. En la primer ventana se usan derivados de AsGa (Arseniuro de galio) y en la segunda derivados de InP (Fosfuro deindio). Los primeros estaban disponibles con anterioridad debido a la aplicación en microondas desde 1960. La segunda ventana es muchas veces más atractiva que la tercera por tener valores de atenuación sólo algo mayor y tener el mínimo de dispersión cromática.
El efecto del H2 sobre las FO se descubrió en 1981 cuando empezó a usarse la segunda ventana y hacia 1983 se encontró lasolución. Las fuentes de H2 se deben a la difusión desde los componentes del cable; la reacción corrosiva de los metales y el H2 del aire en cables presurizados. Se ha fijado un valor límite de incremento en la atenuación de la fibra óptica de 0,01 dB/km en 20 años debido al H2
Los nuevos desarrollos en fibras ópticas tienen varias líneas de investigación. Las fibras policristalinas tienenmuy pobres propiedades mecánicas y sufren de esparcimientos de las señales inducidas. Los vidrios de Germanio (GeO2) son de fácil producción pero tienen una longitud de onda de corte reducida.
Las FO se utilizan en varias aplicaciones industriales como sensores. Por ejemplo, el puente Taylor sobre el río Assiniboine en Canadá está construido con vigas de polímero reforzado de fibras deCarbono y vídrio. En su interior las FO llevan luz hasta detectores de presión. La longitud de onda reflejada por los medidores depende de la temperatura y la presión.

Características de las fibras ópticas
Propagación del campo en la fibra óptica.

-El centro o núcleo (Core), cuya estructura y dimensiones...