Las fibras ópticas se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, incluidas telecomunicaciones, almacenamiento de datos, imágenes médicas y detección. En telecomunicaciones, las fibras ópticas se utilizan para transmitir señales de voz y datos a largas distancias. En el almacenamiento de datos, las fibras ópticas se utilizan para conectar dispositivos de almacenamiento a computadoras. En imágenes médicas, las fibras ópticas se utilizan para transmitir luz hacia y desde instrumentos médicos. En la detección, las fibras ópticas se utilizan para detectar y medir propiedades físicas, químicas y biológicas.
Las fibras ópticas funcionan mediante un fenómeno llamado *reflexión interna total*. La reflexión interna total ocurre cuando la luz viaja desde un material con un índice de refracción alto a un material con un índice de refracción más bajo. Cuando esto sucede, la luz se desvía hacia el material de alto índice de refracción. Este proceso se repite cada vez que la luz llega a la interfaz entre el núcleo y el revestimiento de la fibra óptica. Así es como la luz consigue viajar a través de la fibra óptica sin perder demasiada potencia.
El índice de refracción de un material es una medida de su densidad óptica. Cuanto mayor sea el índice de refracción, más denso será el material. El núcleo de una fibra óptica tiene un índice de refracción más alto que el revestimiento. Esta diferencia en el índice de refracción crea las condiciones necesarias para una reflexión interna total.
Las fibras ópticas suelen estar hechas de vidrio o plástico. Las fibras de vidrio ofrecen un mejor rendimiento óptico que las fibras de plástico, pero también son más caras y más frágiles. Las fibras plásticas son menos costosas y más flexibles, pero tienen una mayor atenuación (es decir, pierden más luz en largas distancias).
El núcleo de una fibra óptica suele estar recubierto con una fina capa de material llamado *recubrimiento amortiguador*. El revestimiento amortiguador protege el núcleo de daños. La fibra óptica también puede tener una cubierta exterior, que está hecha de un material más duradero como el PVC.
Las fibras ópticas normalmente se fabrican en longitudes largas y luego se cortan a la longitud deseada. Luego se pulen los extremos de las fibras ópticas para eliminar las asperezas. Luego se unen conectores a los extremos de las fibras ópticas para permitir que se conecten a otras fibras ópticas o a dispositivos ópticos.
Las fibras ópticas son una tecnología versátil e importante que se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones. Ofrecen muchas ventajas sobre los cables metálicos tradicionales, como un gran ancho de banda, bajas pérdidas e inmunidad a las interferencias eléctricas.