Fundamentos de la Fibra Óptica: Propagación, Refracción y Apertura Numérica

 La fibra óptica permite alta velocidad de transmisión, bajas perdidas, inmunidad al ruido  e interferencias, dimensiones y peso reducido y su compatibilidad con la tecnología digital.

Longitud de onda es la relación de la velocidad de la luz entre la frecuencia de la onda.  Y= c/f

La  luz que se usa para las comunicaciones por fibra se sitúa en la regíón infrarroja del espectro, por debajo de la luz que podemos ver. En algunos casos al ser lasers  pueden ser visibles pero hay que evitar a toda costa  mirar directamente y de frente a una fibra óptica.

Ley de Snell

Determina que un rayo  que pasa de un medio a  otro,  será desviado respecto a la vertical en el punto de incidencia del rayo: n1 sen02= n2sen01

N1:índice de refracción medio 1 

01:ángulo de incidencia

N2:índice de refracción medio2

02: ángulo de refracción

INDICE DE Refracción

El índice de refracción(n1) de  un material es la relaccion entre la velocidad de la luz(c0) en el vacío con respecto a la velocidad de la luz en ese material(c1) n1=c0/c1

Mediante el índice de refracción  se demuestra que la luz cambia de velocidad al pasar de un medio a otro. En materiales densos mas despacio y mas rápido en ligeros.

Reflexión TOTAL

Cuando un rayo de luz pasa de un medio mas denso  a un medio  menos denso  puede rebotar y que el rayo de luz se quede en el medio mas denso.

Este efectose produce cuando el ángulo de incidencia supera un ángulo conocido como ángulo limite que se puede calcular haciendo que el ángulo de refracción sea 90º

Para confinar la luz dentro de las fibras ópticas se tienen que dar una serie de requisitos: 1El ángulo de incidencia del haz de luz al entrar en la fibra tiene que ser lo suficientemente perpendicular a la superficie de la misma para que todo el  haz entre en la fibra y que la reflexión hacia atrás sea mínima.

2 una vez en el interior  de la fibra interea que la luz  se refleje totalmente, para ello el hilo de fibra debe estar compuesto por dos capas,  de diferente indice de refracción

Apertura numérica

Es la facultad de una determinada fibra para captar luz siendo una medida relaccionada con el ángulo de acoplamiento y con el ángulo critico de reflexión interna,

La apertura numérica delimita un cono con todos los posibles ángulos de aceptación de entrada a la fibra.