Cos'è una fibra ottica
Fisicamente una fibra ottica è un filamento di materiale vetroso (silice) realizzato in modo da poter condurre al suo interno la luce (propagazione guidata).
Le fibre ottiche hanno importanti applicazioni nell’ambito delle telecomunicazioni. Utilizzate a partire dai primi anni 60, hanno avuto una veloce evoluzione contemporaneamente ad un progressivo abbattimento dei costi di produzione.
Le fibre ottiche hanno la caratteristica di garantire una elevata larghezza di banda (dai 100 Mbit/s al Tbit/s usando la tecnologia WDM), hanno peso e dimensioni ridotte rispetto al rame, sono immuni ai disturbi elettromagnetici, isolano elettricamente ricevitore e trasmettitore, sono molto resistenti alle condizioni ambientali, anche più estreme e garantiscono la sicurezza e la riservatezza delle comunicazioni.
Come funziona
Il filamento vetroso che costituisce la fibra ottica è progettato e costruito in modo da avere al suo interno una zona detta core con indice di rifrazione maggiore rispetto a quello della zona più esterna detta cladding o mantello. Il segnale luminoso che entra ad un’estremità viene così guidato all’interno del core tramite successive riflessioni, fino a raggiungere l’altra estremità. Diametri tipici del core vanno da 8 a 10 µm per le fibre monomodali e da 50 a 62.5 µm per le fibre multimodali. Il diametro della fibra con il suo rivestimento plastico di protezione raggiunge le dimensioni di 200 – 250 µm.
Velocità di trasmissione
La massima velocità di trasmissione attraverso una fibra ottica è attualmente di 40 Gbit/s. Per un collegamento è possibile utilizzare una coppia di fibre oppure una singola fibra sulla quale vengono fatte viaggiare diverse lunghezze d’onda contemporaneamente senza che tra i diversi canali ci sia interferenza. Impiegando apparati di rete che utilizzano la tecnologia WDM (che prevede la trasmissione contemporanea di alcune centinaia di canali) si raggiungono velocità massime dell'ordine del Tbit/s.
Il cavo di fibra ottica
Un cavo in fibra ottica è costituito dall’insieme delle singole fibre ottiche inserite all’interno di tubetti di materiale plastico, elementi di tiro, filamenti e guaine protettive. L’insieme deve essere abbastanza flessibile e resistente alla posa, alle condizioni ambientali, all’utilizzo ed al posizionamento specifico del cavo: esistono cavi per posa aerea, cavi posati sulle funi di guardia degli elettrodotti, cavi sottomarini, cavi da fognatura, cavi da interno, cavi specifici per sopportare curvature di posa molto ridotte, etc. Le fibre contenute all’interno di un cavo sono in tipologia e numero variabile a seconda delle esigenze.
Connettori per la fibra ottica
La luce durante il suo veloce percorso dal trasmettitore al ricevitore attraversa diversi punti di connessione che collegano più tratte di fibra. Queste connessioni possono essere giunzioni a fusione, ossia vere e proprie “saldature” tra il core dei due spezzoni di fibra, oppure giunzioni “meccaniche” realizzate tramite connettori che interfacciano le due tratte. I connettori si trovano solitamente negli armadi di attestazione o sulle connessioni agli apparati di rete.
