Por qué la fibra óptica está revolucionando la comunicación

Por qué la fibra óptica está revolucionando la comunicación

Una tecnología creada en la década de los 50 usa el reflejo de la luz en espacios cortos para transmitir información. Ahora, quiere conquistar el espacio.

De niño, es probable que usted haya jugado con un teléfono hecho con vasos, aquellos tradicionales vasos de plástico atados con un cordón y separados por algunos metros que servían como medio de comunicación primitivo.

Por más rústico que fuere, usted estaba transmitiendo información a través de cables, así como las fibras ópticas, uno de los métodos más recientes y más eficientes de transmisión de datos.

La fibra óptica fue creada en la década de los 50, pero antes de ello ya existían algunos elementos que hacían posible la creación de la tecnología. Hasta 1870, se creía que la luz caminaba en línea recta. Le correspondió al físico John Tyndall probar lo contrario: al colocar una linterna dentro de un recipiente lleno de agua, consiguió mostrar que la luz podía hacer curvas.

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En 1952, el físico indio Narinder Singh Kapany trató de darle una utilidad relevante al descubrimiento, haciendo experimentos en óptica en la Universidad de Londres. Kapany estudió el reflejo total de la luz, trabajando con prismas y cilindros de vidrio. La idea era encontrar una forma de almacenar la luz, comprendiendo su movimiento.

En sus experimentos, Kapany descubrió que incluso con tubos curvos, la luz podría moverse como si fuese agua en un tubo al realizar miles de reflejos sucesivos; imagínese un haz de luz dirigiéndose en zig zag en un espacio corto. Lo único que el físico necesitaba era un tubo muy estrecho, que tuviese las características del vidrio y pudiese curvarse.

Para ello, tuvo que adaptar la fibra de vidrio que se usaba como aislante térmico. En 1955, creó y patentó la fibra óptica.

La idea del indio era usar el equipo en medicina, más específicamente en el endoscopio, para observar dentro del cuerpo humano. Fue idea de otro físico, el chino Charles Kao, investigador que vivía en Inglaterra, utilizar las fibras ópticas en las llamadas telefónicas.

Con experimentos, demostró que el equipo tenía una capacidad mucho mayor de transmisión de datos y un costo mucho menor.

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Generada por un tubo de rayos láser, la luz que es transmitida por los cables puede ser controlada, lo que significa que es posible crear códigos digitales para la transmisión de datos.

Es decir, el código binario de cero y uno se sustituye por luz y ausencia de luz. Este tipo de adaptación permite que la fibra tenga la capacidad para 20 000 conversaciones telefónicas simultáneas, 40 veces más que el hilo de cobre, por ejemplo.

Actualmente, la fibra óptica se utiliza en automóviles, electrodomésticos y en otros equipos. Uno de los usos más populares es la transmisión de datos para el uso de Internet. Empresas de banda ancha nacionales e internacionales tienen planes que utilizan la fibra óptica como tecnología. Uno de los más famosos en los Estados Unidos es el de Google Fiber, que promete Internet de hasta 1000 Mbps, lo cual sería 20 veces más rápido que un Internet convencional de 50 Mbps.

Fibra óptica en el espacio y el futuro de la tecnología

Al ser un campo relativamente reciente de la ciencia, se realizan estudios cada año sobre la capacidad de la fibra óptica y cómo podremos mejorar esta tecnología.

En el 2013, el Centro de Investigación en Óptica y Fotónica, en Campinas, logró desarrollar innovaciones en el campo de los amplificadores paramétricos de la fibra, cuya función es mantener la potencia de la señal de luz que recorre el interior de las fibras.

Al ampliar estos amplificadores, se puede transmitir más tráfico.

La institución logró un ancho de banda de 115 nanómetros, donde cada nanómetro equivale a un millonésimo de milímetro. Actualmente, los sistemas tienen un ancho máximo de 30 nanómetros.

Si la idea es tener un Internet más rápido, también hay formas de que las fibras sean más puras. La empresa Made in Space, compañía que opera una impresora 3D en la Estación Espacial Internacional, anunció que ahora tiene un nuevo proyecto: hacer fibra óptica en el espacio.

A pesar de que es más eficiente que los cables convencionales, los cables de fibra óptica todavía sufren por las imperfecciones del vidrio, que causan que la fibra pierda calidad. La idea es que la microgravedad del espacio pueda ser ideal para la producción de fibra. Made in Space fabricará por lo menos 100 m de fibra óptica en el espacio y los traerá a la Tierra en el 2017 para las pruebas. Si todo funciona correctamente, podremos tener un Internet incluso más rápido y estable en un futuro en nuestras casas.