Principios básicos de la fibra óptica

Haciendo memoria de una de las asignaturas cursadas “sistemas de comunicaciones ópticas”. Os explicaré brevemente los principios por los que se rige el funcionamiento de la fibra óptica.

La fibra óptica tiene como funcionamiento hacer pasar un haz de luz por un medio guiado, haciendo uso de la Ley de Snell. Cuando tenemos dos medios con diferentes índices de refracción, la luz se comporta de diferente manera (como ocurre en un prisma, o cuando metemos un lápiz en un vaso de agua). Si la luz viaja por un medio con un índice de refracción n1 (núcleo) y esta se topa con un medio diferente que vamos a llamar n2 (pared de la fibra), se produce un fenómeno que llamamos reflexión y refracción. Estos cambios de ángulos en la luz se pueden relacionar mediante la Ley de Snell.

Cuando el ángulo de refracción es de 0º se produce una reflexión interna total. Gracias a este fenómeno la luz se va propagando a través de toda la fibra. Por el contrario, si tenemos un ángulo superior, este elimina toda posibilidad de una reflexión y se conoce como ángulo crítico.

De esta forma conseguimos confinar el haz de luz dentro del núcleo de la fibra. Para el estudio modal de una guía dieléctrica de fibra óptica se puede analizar por medio de la teoría de la óptica electromagnética, o haciendo uso de las ecuaciones de Maxwell, para medios dieléctricos LHI.

En otro post os hablaré más en profundidad sobre las características de transmisiones de la fibra óptica.