La fibra óptica

La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos y telecomunicaciones, consiste en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede provenir de un láser o un diodo led.

Historia

Su historia es amplia, ya los Antiguos Griegos utilizaban espejos para transmitir información con la luz solar. Los primeros avances se ven en 1910 cuando Demetrius Hondros y Peter Debye cuando las ecuaciones para capturar la luz en una placa de cristal que se habían enunciado 90 años antes se llevaron a cabo. 

Ya en 1950 las fibras ópticas comenzaron a interesar a los investigadores, con muchas aplicaciones prácticas que estaban siendo desarrolladas. En 1952, el físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica.

Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras para la transmisión de imágenes, que se usó en el endoscopio. Usando la fibra óptica, se consiguió un endoscopio semiflexible, el cual fue patentado por la Universidad de Míchigan en 1956. En este invento se usaron unas nuevas fibras forradas con un material de bajo índice de refracción, ya que antes se impregnaban con aceites o ceras.

En 1966, en un comunicado dirigido a la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia, los investigadores Charles K. Kao y George Hockham, de los laboratorios Standard Telecommunications, en Inglaterra, afirmaron que se podía disponer de fibras de una transparencia mayor y propusieron el uso de fibras de vidrio y de luz, en lugar de electricidad y conductores metálicos, en la transmisión de mensajes telefónicos.
En 1970, los investigadores Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz, además de Frank Zimar que trabajaban para Corning Glass, fabricaron la primera fibra óptica aplicando impurezas de titanio en sílice, con cientos de metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman habían propuesto, aunque las pérdidas eran de 17 dB/km. Durante esta década, las técnicas de fabricación se mejoraron, consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5 dB/km.

Un dispositivo que permitió el uso de la fibra óptica en conexiones interurbanas, reduciendo su coste, fue el amplificador óptico inventado por David N. Payne, de la Universidad de Southampton, y por Emmanuel Desurvire en los Laboratorios Bell.

En 1980, las mejores fibras eran tan transparentes que una señal podía atravesar 240 kilómetros de fibra antes de debilitarse hasta ser indetectable. Pero las fibras ópticas con este grado de transparencia no se podían fabricar usando métodos tradicionales. Otro avance se produjo cuando los investigadores se dieron cuenta de que el cristal de sílice puro, sin ninguna impureza de metal que absorbiese luz, solamente se podía fabricar directamente a partir de componentes de vapor, evitando de esta forma la contaminación que inevitablemente resultaba del uso convencional de los crisoles de fundición.

Hoy en día, debido a sus mínimas pérdidas de señal y a sus óptimas propiedades de ancho de banda, además de peso y tamaño reducidos la fibra óptica puede ser usada a distancias más largas que el cable de cobre.

Obtención

Su proceso de fabricación destaca por ser complejo como minucioso, aunque bastante interesante

También es interesante este artículo: la fibra óptica

Aplicaciones

Todas sus ventajas la llevan a ser utilizada en multitud de casos: entre ellos medicina, telecomunicaciones, arqueología, mecánica, etc.

Sobre este tema he encontrado un artículo de la Universidad de la Concepción, en Chile, con el que lo quiero explicar. Prefiero que lo veáis pinchando aquí que copiando información ya que se trata de un texto muy completo.

Futuro

La velocidad de conexión máxima con fibra óptica ofrecida en España llega hasta unos 1000Mbps, con operadoras como Parlem. Investigadores de la Universidad de Londres han llegado ha obtener, en pruebas de laboratorio hasta 11 veces esta velocidad.

En condiciones controladas, y gracias a técnicas de codificación utilizadas en conexiones inalámbricas, los investigadores han alcanzado una velocidad récord de 1125 terabits por segundo.

En el ámbito de las telecomunicaciones, este aumento de velocidad junto con las llegadas del LiFi y el 5G se prevé interesante.

Zonas de producción (España)

Empresas Fabricantes de cables y conductores eléctricos y de Fibra Óptica - Fabricas en España:

3M ESPAÑA, S.A.
DIRECCIÓN: C/ Juan Ignacio Luca de Tena, 19
28027 - Madrid - Spain
TLF. (+34) 913 216 438

ACEBSA - AISLANTES, CONDUCTORES ESMALTADOS Y BARNICES, S.A.
DIRECCIÓN: Estació s/nº17457
RIUDELLOTS DE LA SELVA
Girona - Spain
TLF. (+34) 972 477 600

ASCABLE - RECAEL, S.A.DIRECCIÓN: C/ Yugoslavia, 10-12
PLA DE LLERONA 08520
LES FRANQUESES DEL VALLES
Barcelona - Spain
TLF. (+34) 938 402 640

B3 Cable Solutions Spain, S.LDIRECCIÓN: C/ Concha Espina, s/n
39600 - MALIAÑO
Cantabria - Spain
TLF. (+34) 942 269 060

BEHR BIRCHER CELLPACK IBERICA, S.A.DIRECCIÓN: C/ Mas Pujol, 47, Nau nº4
08520 - LES FRANQUESES DEL VALLÈS
Barcelona - Spain
TLF. (+34) 938 466 376

CABELTE INCASADIRECCIÓN: Polígono Indal. de Egues Sector B31486
EGUES
Navarra - Spain
TLF. (+34) 948 332 444

CABLES ESPECIALES DEL MARESME, S.LDIRECCIÓN: POLÍGONO INDUSTRIAL PONENT08395
ST. POL DE MAR
Barcelona - Spain
TLF. (+34) 937 600 406

CABLES R.C.T., S.A.U.DIRECCIÓN: Ctra. Castellón, Km 226,950720
ZARAGOZA
TLF. (+34) 976 500 120

CONDUCTORES DEL CINCA, S.A.DIRECCIÓN: Ctra. Binefar Binaced, Km 7,2422510
BINACED
TLF. (+34) 974 427 052

CONDUCTORES ELÉCTRICOS CEMI, S.LDIRECCIÓN:Ctra. Nacional 152, Km 23,150 (C-17 Km 16.600)
08150-PARETS DEL VALLÈS
BARCELONA - Spain
TLF. (+34)935 730 473

CONDUCTORES ELÉCTRICOS DEL NORTE, S.A.DIRECCIÓN: Apartado de Correos, 45220080
SAN SEBASTIAN
TLF. (+34) 943 551 050

CONDUCTORES ELÉCTRICOS RODI, S.L.DIRECCIÓN: Ctra. de Madrid, km 38730500
MOLINA DE SEGURA
TLF. (+34) 968 612 829

DRAKA CABLES INDUSTRIAL, S.L.DIRECCIÓN: Can Vinyalets, 2
08130-STA. PERPETUA DE LA MOGODA
BARCELONA
TLF. (+34) 935 748 383

DRAKA COMTEQ IBERICA S.L. Cable SolutionsDIRECCIÓN: Av de Bilbao 72
39600 MALIAÑO – Cantabria
TLF: (+34) 942 24 71 00

ECN CABLE GROUP, S.L.DIRECCIÓN: Carretera de Vergara, 3601080
VITORIA-GASTEIZ
TLF. (+34) 945 261 100

EDERFIL S.COOP.DIRECCIÓN: Polígono Industrial S/N
20250 LEGORRETA (GUIPUZCOA)
TLF. (+34) 943 807 160

ELECTRONDA, S.L.DIRECCIÓN: Pol. CAN COMELLAS, N-508292
ESPARRAGUERA
TLF. (+34) 937 773 592

FERCABLE, S.L.U.DIRECCIÓN: Avda. de Torrelles, Km 15,2308620
ST. VICENÇ DELS HORTS
TLF. (+34) 936 569 050

GESCABLE, S.L.DIRECCIÓN: C/ Afrodita, 2 Pol Industrial R-2 Meco
28880 – MECO
Madrid - Spain
TLF. (+34) 918307084 - 902230234

GRUPO GENERAL CABLE SISTEMAS, S.A.DIRECCIÓN: Casanova 150 (Oficinas Centrales)
08036 - BARCELONA
TLF. (+34) 932 279 700

IBERCABLE, S.L.DIRECCIÓN: Ctra. Nacional 152, Km 22
Pol. Indal CAN VOLART Naves Azules 3, 4 y 508150
PARETS DEL VALLES (Barcelona)
TLF. (+34) 935 730 079

TECNICAS DEL CABLE, S.A.DIRECCIÓN: Polígono EL SEQUERO, Avd del Ebro, 62 -6326509
AGONCILLOLA RIOJA - Spain
TLF. (+34) 941 486 125

TOP CABLE, S.A.DIRECCIÓN: Parque Actividades Económicas CAN SANT JOAN
Camí Vell de Sant Cugat, s/nº08191 - RUBI
TLF. (+34) 935 882 800

(REVI) CONDUCTORES ELÉCTRICOS REVI, S.A.DIRECCIÓN: Ctra. Castro de Beiro Quintela Canedo nº 2532001
ORENSE - España
TLF: (+34) 988 216 412 // (+34) 988 215 454

Todo esto esta relacionado con FACEL, la ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE FABRICANTES DE CABLES Y CONDUCTORES ELÉCTRICOS Y DE FIBRA ÓPTICA.

Noticia de interés: http://cincodias.com/cincodias/2015/09/03/empresas/1441267461_742509.html

Impacto

De su reciclaje no he obtenido demasiada información. Primero requiere una instalación, por lo que necesitará una modificación en el medio para introducir los cables. Estos se están expandiendo por lo que podemos encontrar cables de fibra óptica hasta debajo del mar. También sus materiales de fabricación no son siempre los mismos, por lo que sería difícil clasificarlos y reciclarlos.

Las soluciones son pocas, una de las pocas que encontrado es el proyecto de una empresa para su reciclado. También la Comisión Europea se preocupa al respecto, porque su uso aumenta y necesitan soluciones.

Normalización

Aenor tiene un comité lleno de normas lideradas por FACEL (anteriormente nombrada) llamado AEN CTN/212. Hay mas de 900 normas sobre el tema y además de fibra óptica se nombran otros tipos de cables. 

https://www.aenor.es/aenor/normas/ctn/fichactn.asp?codigonorm=AEN/CTN%20212#.WFbt3PnhC00