Fibra Ottica

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Le fibre ottiche rispondono ai requisiti del mondo formato web di trasmettere grandi quantità di dati in modo molto veloce e su distanze intercontinentali.
21 Giugno 2011 ore 15:46
Ing. Vincenzo Granato

Le Fibre Ottiche


FibraIl mondo formato web richiede mezzi di trasmissione dati con prestazioni sempre piu' spinte sia in termini di quantita' di dati trattati per unita' di tempo, ossia di velocita', sia in termini di affidabilita', il tutto naturalmente su distanze intercontinentali.

Le fibre ottiche sono in grado di rispondere a tali requisiti in quanto mezzi di trasmissione ideali.

Fisicamente una fibra ottica è costituita da un nucleo centrale (core) ed un mantello esterno (cladding) realizzati con materiali vetrosi; la fibra ottica ha un diametro dell'ordine di un centinaio di micrometri (milionesima parte di un metro) ed un peso inferiore ad un decimo di grammo per metro, il che ne facilita notevolmente la posa in opera.

Una guaina esterna (jacket) protegge le due strutture concentriche già descritte, nucleo e mantello, conferendo alla fibra stessa la necessaria resistenza meccanica.

La fibra ottica risulta particolarmente resistente alle variazioni di temperatura e alle interazioni elettromagnetiche con altri impianti che generalmente provocano fastidiosi disturbi nelle comunicazioni (diafonia) con i classici cavi di rame.

Rispetto ai cavi in rame, a parità di diametro un cavo di fibra ottica, costituito da più fibre, riesce a trasmettere una quantità di dati nettamente superiore ed in maniera più veloce ed affidabile, grazie agli effetti di attenuazione pressoché nulli sui segnali trasmessi e alla quasi impossibilità di intercettazione degli stessi segnali.

Per le fibre ottiche, in relazione ai dati trasmessi è ordinario parlare di trasmissioni dati su distanze intercontinentali fino a Tb/s (mille miliardi di bit al secondo).

Tali velocità di trasmissioni sono nettamente superiori a quelle raggiungibili dai migliori dispositivi elettronici commerciali che raggiungono velocità di trasmissione dell'ordine di centinaia di Gb/s (miliardi di bit al secondo).

La Trasmissione dei Dati nelle Fibre Ottiche


La trasmissione dei dati attraverso le fibre ottiche avviene sottoforma di segnali di luce, a frequenze prossime all'infrarosso. Quando la trasmissione della luce, ossia dei dati, all'interno di un fibra ottica avviene in un solo modo si parla di fibra monomodale, si parla invece di fibra multimodale quando in essa la trasmissione della luce avviene in più modi.

Fibra 2La trasmissione dei dati nel caso delle fibre monomodali risulta essere qualitativamente migliore rispetto alle fibre multimodali. Nelle fibre monomodali la trasmissione della luce, o segnale ottico ,avviene in modo parallelo all'asse della fibra, mentre nelle fibre multimodali i segnali di luce vengono riflessi innumerevoli volte all'interno della fibra stessa.

Nelle fibre multimodali la correttezza della trasmissione dei dati, scomposti in più segnali di luce, è inficiata dalla differenza con cui viaggiano i diversi segnali di luce associati agli stessi dati: tale fenomeno è descritto come dispersione multimodale.

Le fibre monomodali sono più costose di quelle multimodali ma rispetto ad esse non hanno il problema della dispersione modale, riuscendo così a coprire distanze maggiori rispetto alle fibre multimodali. Inoltre le fibre monomodali, rispetto a quelle multimodali, raggiungono velocità di trasmissione maggiori, hanno un tempo di vita medio superiore e minori dispersioni di potenza.

Un parametro di notevole importanza per la trasmissione dei segnali ottici e quindi per l'efficacia delle trasmissioni con le fibre ottiche è l'indice di rifrazione del nucleo, o core, e del mantello, o cladding.

Le fibre multimodali, con variazione di indice tra nucleo e mantello, sono utilizzate per le telecomunicazioni e le distanze dei dati ad alta velocità e su distanze medie (centinaia di Km), mentre le fibre monomodali, con indice di rifrazione uniforme tra nucleo e mantello, sono utilizzate per trasmissioni con bande ampie (maggiore qualità dei segnali) e su grandi distanze (migliaia di Km).

Diffusione e Costi delle Fibre Ottiche


Un ostacolo alla diffusione dei cablaggi in fibra ottica negli edifici domestici lavoro fibrae/o in quelli aziendali è il fatto che essi riescono a manifestare tutta la loro efficienza solo se gli stessi edifici sono raggiunti da servizi di trasmissione dati e telecomunicazione con fibre ottiche.

La principale difficoltà nella realizzazione delle reti in fibra ottica nei centri urbani è il costo medio per le stesse fibre, di circa ottomila euro al Km, al quale vanno aggiunti gli oneri delle lavorazioni e delle autorizzazioni.

Gli alti costi di realizzazione delle reti con fibre ottiche potrebbero essere ammortizzati grazie ad applicazioni come la TV via internet, che potrebbe ereditare se non tutto almeno una significativa parte del mercato della TV digitale terrestre e satellitare.

Per Maggiori Informazioni sulle Fibre Ottiche

www.fort.it
www.prysmian.it

riproduzione riservata
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