Non molti utenti pensano perché la rete sia diventata così veloce e di alta qualità al giorno d’oggi. Anche se, solo dieci anni fa la situazione era molto più deplorevole e l’accesso alle velocità attuali si basava principalmente su grandi società di informazioni e utenti residenti in città tecnologicamente avanzate.
Nel mondo moderno, un buon Internet non è più insolito, ma un’esigenza che apre maggiori opportunità a tutti gli utenti di comunicare con il mondo che li circonda. L’alta velocità è disponibile solo grazie a tecnologie come le fibre ottiche.
Questa tecnologia è diventata l’antenata di un intero campo della scienza, che studia i fenomeni fisici che si verificano in una fibra ottica, quando attraverso di essa vengono trasmessi vari tipi di informazioni ed energia. Scopri cos’è la fibra ottica e come funziona
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Cos’è la fibra ottica
La fibra ottica stessa È un tubo trasparente non cavo realizzato con un materiale speciale. Un tale materiale di solito ha una trasparenza e una flessibilità sufficienti per trasmettere bene la luce (fotoni) ed essere resistente a vari tipi di deformazione, che possono distruggere la sua integrità.
A proposito di deformazioni, si può fare un esempio, una fibra ottica può essere piegato arbitrariamente, anche sotto forma di anello, e la luce lo attraverserà senza perdere le sue caratteristiche fisiche.
Queste fibre sono realizzati con materiali speciali con proprietà di vetroSi potrebbe anche dire di più, a volte le fibre ottiche sono fatte di vetro al quarzo. Sebbene, se è necessario trasmettere informazioni su distanze maggiori e in altre gamme di lunghezze d’onda elettromagnetiche (luce infrarossa), vengono utilizzati altri materiali: vetro calcogenuro, fluoroalluminato e fluorozirconato.
I cavi più moderni sono realizzati con materiali polimerici, sono chiamate fibre ottiche di plastica. Tutti questi materiali hanno un indice di rifrazione simile al vetro, che ne consente l’utilizzo nei cavi in fibra ottica che collegano interi continenti.
Fibra ottica e luce
Il principio con cui funziona la fibra ottica e perché la luce si propaga attraverso di essa È molto semplice. Come molti sanno, la luce viaggia solo in linea retta e da sola non può cambiare direzione.
Pertanto, affinché la luce si propaghi in un cerchio, deve essere riflessa più volte. Questa è la base del principio di funzionamento della fibra ottica; in esso la luce viene riflessa ripetutamente, poiché l’indice di rifrazione del nucleo è leggermente superiore a quello della superficie della fibra.
Nel mondo moderno, cavi in fibra ottica collegano non solo le case del paese, ma anche interi continenti. Grazie alla proliferazione della tecnologia in fibra ottica, gli utenti comuni di oggi possono usufruire di Internet ad alta velocità.
Come funziona la fibra ottica
Il mondo è oggi strettamente interconnesso su Internet, tutto questo è possibile grazie ai raggi luminosi che saltano costantemente dai sottili cavi in fibra ottica quando effettuiamo una chiamata rapida, visitiamo un sito Web o scarichiamo un film.
L’innovazione è stata uno dei maggiori successi di Corning quando, nel 1970, gli scienziati hanno sviluppato un modo per far passare la luce attraverso le fibre senza perdere molto.
sì ok molte caratteristiche delle fibre sono migliorate Di gran lunga nei 50 anni trascorsi da allora, i principi di base della trasmissione dei dati rimangono gli stessi.
Come funzionano davvero le fibre ottiche?
Quando un dispositivo come il tuo computer ha informazioni da inviare, quei dati iniziano come energia elettrica. Un laser nel computer convertire i segnali in fotoni, piccole particelle di energia elettromagnetica, note anche come luce, e le invia in rapida successione attraverso il nucleo della fibra fine come un capello.
Fotoni viaggiare in onde attraverso il nucleo interno della fibra; Poiché questa regione del nucleo ha un indice di rifrazione più elevato (ovvero, la luce viaggia più lentamente) rispetto al rivestimento esterno della fibra, il segnale luminoso viene focalizzato all’interno del nucleo e viene impedito di irradiarsi dalla fibra.
Inoltre, le anime in fibra sono realizzati con materiali di altissima purezza (tipicamente silice e germania) per garantire che l’energia luminosa non venga assorbita o dispersa dalle impurità. Radiazione, assorbimento e dispersione sono tutto forme di perdita di energia, conosciuto anche come attenuazione.
Lascia che la luce e le informazioni viaggino
Mantenendo tali perdite il più basse possibile, la fibra consente alla luce e alle informazioni che trasporta di percorrere lunghe distanze dalla fonte originale. Ma se il nucleo fosse l’unico componente della fibra, l’energia luminosa finirebbe per fuoriuscire, indebolendo il segnale in un processo noto come attenuazione.
Pertanto, fibra ottica include anche un guscio esterno o fodera, realizzato in una diversa composizione di vetro. Il materiale di rivestimento ha un basso indice di rifrazione progettato per riflettere la luce verso il nucleo senza consentirne la fuoriuscita.
Quando i fotoni raggiungono la loro destinazione, un ricevitore ottico dotato di fotocellule decodifica i segnali luminosi digitali e li converte di nuovo in elettricità, visualizzando i dati sul computer, sulla televisione o su un altro dispositivo dell’altro utente.
