Antes de explicar directamente que es la fibra óptica, es
conveniente resaltar ciertos aspectos básicos de óptica. La luz se mueve a la velocidad de
la luz en el vacío, sin embargo, cuando se propaga por cualquier otro medio, la
velocidad es menor. Así, cuando la luz pasa de propagarse por un cierto medio a
propagarse por otro determinado medio, su velocidad cambia, sufriendo además
efectos de reflexión (la luz rebota en el cambio de medio, como la
luz reflejada en los cristales) y de refracción (la luz, además de cambiar el módulo
de su velocidad, cambia de dirección de propagación, por eso vemos
una cuchara como doblada cuando está en un vaso de agua, la dirección de
donde nos viene la luz en la parte que está al aire no es la misma
que la que está metida en el agua). Esto se ve de mejor forma en el dibujo
que aparece a nuestra derecha.
Dependiendo de la velocidad con que se propague la luz en un
medio o material, se le asigna un Índice de Refracción "n", un número
deducido de dividir la velocidad de la luz en el vacío entre la velocidad de la
luz en dicho medio. Los efectos de reflexión y refracción que se dan en la frontera entre
dos medios dependen de sus Índices de Refracción. La ley más
importante que voy a utilizar en este artículo es la siguiente para la
refracción:
Esta fórmula nos dice que el índice de refracción del primer
medio, por el seno del ángulo con el que incide la luz en el segundo medio, es
igual al índice del segundo medio por el seno del ángulo con el que sale
propagada la luz en el segundo medio. ¿Y esto para que sirve?, lo único que nos
interesa aquí de esta ley es que dados dos medios con índices n y n', si el haz
de luz incide con un ángulo mayor que un cierto ángulo límite (que se determina
con la anterior ecuación) el haz siempre se reflejara en la superficie de
separación entre ambos medios. De esta forma se puede guiar la luz de forma
controlada tal y como se ve en el dibujo de abajo (que representa de forma
esquemática como es la fibra óptica).
Como se ve en el dibujo, tenemos un material envolvente con
índice n y un material interior con índice n'. De forma que se consigue guiar
la luz por el cable. La Fibra Óptica consiste por tanto, en un cable de este
tipo en el que los materiales son mucho más económicos que los
convencionales de cobre en telefonía, de hecho son materiales
ópticos mucho más ligeros (fibra óptica, lo dice el nombre), y además los
cables son mucho más finos, de modo que pueden ir muchos más cables en el
espacio donde antes solo iba un cable de cobre.