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Las ondas de luz son una forma de energía electromagnética y la
idea de transmitir información por medio de luz, como portadora, tiene más de un siglo
de antigüedad. Hacia 1880, Alexander G. Bell construyó el fotófono que enviaba mensajes
vocales a corta distancia por medio de la luz. Sin embargo, resultaba inviable por la
falta de fuentes de luz adecuadas.
Con la invención y
construcción del láser en la década de los 60 volvió a tomar idea la posibilidad de
utilizar la luz como soporte de comunicaciones fiables y de alto potencial de
información, debido a su elevada frecuencia portadora 1014 Hz. Por entonces, empezaron
los estudios básicos sobre modulación y detección óptica. Los primeros experimentos
sobre transmisión atmosférica pusieron de manifiesto diversos obstáculos como la escasa
fiabilidad debida a precipitaciones, contaminación o turbulencias atmosféricas.
El empleo de fibras de vidrio
como medio guía no tardó en resultar atractivo: tamaño, peso, facilidad de manejo,
flexibilidad y coste. En concreto, las fibras de vidrio permitían guiar la luz mediante
múltiples reflexiones internas de los rayos luminosos, sin embargo, en un principio
presentaban elevadas atenuaciones.
En 1966 se produce un gran hito
para los que serán las futuras comunicaciones por fibra óptica, y es la publicación por
Kao y Hockman de un artículo en el cual se señalaba que la atenuación observada hasta
entonces en las fibras de vidrio, no se debía a mecanismos intrínsecos sino a impurezas
originadas en el proceso de fabricación. A partir de esta fecha empiezan a producirse
eventos que darán como resultado final la implantación y utilización cada vez mayor de
la Fibra Óptica como alternativa a los cables de cobre:
1970 Corning obtiene fibras
con atenuación 20 dB/km.
1972 Fibra Óptica con
núcleo líquido con atenuación 8 dB/km.
1973 Corning obtiene Fibra
Óptica de SiO2 de alta pureza con atenuación 4 dB/km y deja obsoletas a las de núcleo
líquido.
1976 NTT y Fujicura obtienen
Fibra Óptica con atenuación 0,47 dB/km en 1.300 nm, muy próximo al límite debido a
factores intrínsecos (Rayleigh).
1979 Se alcanzan atenuaciones
0,12 dB/km con fibras monomodo en 1550 nm. También en 1975 se descubría que las F.O. de
SiO2 presentan mínima dispersión en torno a 1300 nm, lo cual suponía disponer de
grandes anchuras de banda para la transmisión, en cuanto la dispersión del material de
la fibra constituye un factor intrínseco limitativo. Las nuevas posibilidades que
ofrecían las F.O. también estimularon la investigación hacia fuentes y detectores
ópticos fiables, de bajo consumo y tamaño reducido:
1970 Primer láser de AIGaAs
capaz de operar de forma continua a temperatura ambiente. Sin embargo, el tiempo de vida
medio era de unas pocas horas. Desde entonces, los proceso han mejorado y hoy es posible
encontrar diodos láser con más de 1.000.000 horas de vida media.
1971 C.A. Burrus desarrolla
un nuevo tipo de emisor de luz, el LED, de pequeña superficie radiante, idóneo para el
acoplamiento en F.O. Por lo que se refiere a los fotodetectores, los diodos PIN y los de
avalancha a base de Si, fueron desarrollados sin dificultades y ofrecían buenas
características. Sin embargo, no podían aplicarse en longitud de onda > 1100 nm. El
Ge era un buen candidato a ser utilizado para trabajar entre 1100 y 1600 nm, y ya en 1966
se disponía de ellos con elevadas prestaciones eléctricas. Sin embargo, la corriente de
oscuridad (ruido) del Ge es elevada y da motivo a ensayos con fotodiodos con materiales
como InGaAsP. El primer PIN de InGaAs se realiza en 1977.
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