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La fibra ottica

L'energia elettrica si propaga attraverso i fili metallici e può trasmettere informazioni a distanza. Dopo l'invenzione del telegrafo nella metà dell'Ottocento, il perfezionamento tecnologico del laser negli anni Settanta dello scorso secolo, si è arrivati una trentina di anni fa alla comparsa di una straordinaria innovazione: la fibra ottica.
La fibra ottica è costituita da un filo di vetro con diametro di 0,125 mm, che, vista la sua sottigliezza sopporta tranquillamente le piegature. La fibra funziona secondo il fenomeno della rifrazione, ma vediamo come.
Se da una delle due estremità di una sbarra di vetro lanciamo un sottile fascio di luce, questo uscirà dalla parte opposta. Lo stesso accade se il fascio di luce ha una direzione non proprio parallela all'asse della sbarra perchè, quando il raggio incontra una parete della sbarra, viene riflesso all'interno della stessa. Il raggio, infatti, incontra la parete con un angolo molto piccolo e dipende anche dalla differenza nell'indice di rifrazione tra aria e vetro. La funzione di guida della luce è svolta dalla parte centrale della fibra: il nucleo. Qui viene confinata la luce perchè qui il vetro è leggermente diverso rispetto alla parte esterna, chiamata mantello. La finezza del nucleo è necessaria per trasmettere una grande quantità di impulsi al secondo anche a notevole distanza, senza che gli impulsi si confondano uno con l'altro.
Il vetro usato nelle fibre è il quarzo: puro nel mantello, con aggiunta di piccole quantità di altre sostanze nel nucleo. La fibra, quindi, non avendo impurità, ha una grande trasparenza alla luce, specie quella infrarossa che è perciò quella utilizzata nei sistemi di trasmissione.
Le fibre sono costruite partendo da sbarre di vetro che vengono successivamente ricoperte da uno strato protettivo di plastica e avvolte su un rocchetto. Vengono poi inserite in un cavo. Vengono collegate tra loro con giunti di fusione mentre, se si devono utilizzare connessioni mobili, si utilizzano dispositivi meccanici lavorati con estrema precisione.
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