Le fibre ottiche: la luce che corre sul filo
L'enorme sviluppo delle telecomunicazioni, sia su filo
che via radio, è stato reso possibile dalla tecnologia
elettromagnetica. Segnali elettrici, codificati in
livello (tensione) o più raramente in intensità (corrente)
sono utilizzati per la
telefonia,
la
televisione, il fax, ecc..
In tutti i casi, sia che si utilizzino conduttori
metallici (cavi)
che onde radio, vengono prodotti campi
elettromagnetici. Questo fenomeno viene spesso
utilizzato per ottenere effetti utili (come nelle
trasmissioni radio) ma in altre situazioni è del tutto
indesiderato.
Campi elettromagnetici parassiti
disturbano altre comunicazioni, disperdono energia e -
in tempi recenti - si sospetta addirittura che siano
nocivi agli esseri viventi. L'aumento della quantità
di informazione scambiata e la riduzione dei tempi per
il suo utilizzo hanno poi messo in evidenza i limiti
nella capacità di codificare e trasmettere
informazione per via elettromagnetica, sia su cavo che
via radio.
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La trasmissione elettrica
La ricerca di metodologie alternative per la
trasmissione dell'informazione codificata è stata
ulteriormente spinta da considerazioni di carattere
economico. Il
rame,
metallo utilizzato in prevalenza per la realizzazione
di cavi elettrici in quanto fortemente conduttore, è
divenuto una risorsa scarsa e quindi costosa. E' anche
soggetto
a corrosione e ad ossidazione, il
che limita la durata delle linee esposte alle
intemperie e spesso anche di quelle interrate (basta
una piccola lesione nello strato isolante per
determinare in pochi anni l'interruzione di un cavo
telefonico).
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La trasmissione luminosa
Verso il 1960 è stata realizzata una tecnica
alternativa alla trasmissione per via elettromagnetica,
inviando impulsi luminosi anzichè elettrici in un
canale di materiale vetroso e successivamente di
materiale plastico. I risultati sono stati eccezionali.
Le nuove linee, denominate
fibre ottiche, consentono trasmissione ad altissima
velocità e grande varietà di frequenze (larghezza di
banda), con attenuazioni addirittura inferiori a
quelle delle corrispondenti linee metalliche. Ma
l'aspetto ancora più significativo è la totale assenza
di campi generati e quindi - per riflesso - la totale
insensibilità a disturbi. Proprio
questa caratteristica ha confinato inizialmente l'uso
delle fibre ottiche alle applicazioni critiche (forze
armate, sicurezza nazionale, ecc.) anche perchè il
costo di produzione era molto elevato, in mancanza di
un supporto realizzativo generalizzato.
La progressiva diffusione e il conseguente drastico
abbassamento dei costi ha indotto a considerare la
fibra ottica come il potenziale sostituto per tutte le
linee di trasmissione basate su rame, anche se
occorrerà molto tempo perchè la sostituzione avvenga
capillarmente. Si intuisce facilmente l'enorme impatto
economico che questa sostituzione potrebbe avere sul
mercato del rame e della produzione di cavi metallici
tradizionali. La minaccia rappresentata dalle fibre
ottiche ha quindi spinto i fabbricanti di questi
ultimi ad investire in ricerche forsennate per
migliorare le caratteristiche e la convenienza
economica dei loro prodotti, scongiurando almeno per
ora un passaggio generalizzato alla fibra ottica.
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I trasduttori
Nel frattempo si è anche sviluppato fortemente un
mercato del tutto nuovo concernente i
trasduttori,
cioè i dispositivi che convertono segnali elettrici in
segnali luminosi da inviare su fibra ottica dal lato
trasmittente e compiono l'operazione opposta dal lato
ricevente. La luce utilizzata nelle fibre ottiche deve
essere di tipo coerente (raggi
laser),
e si è quindi realizzata una interconnessione con
quest'ultima tecnologia. In molte applicazioni si
ricorre a radiazioni
infrarosse
(invisibili all'occhio umano).
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