Fibras Ópticas

Hoje o mundo é muito dependente da Internet, das redes de televisão, dos telefones e muitas outras coisas mais. E para tudo isso funcionar, linhas enormes de fibras finíssimas rodam o mundo e torna tudo isso possível: a fibra óptica. Estas fibras são fios de vidro opticamente puros, tão finos quanto um fio de cabelo, que transmitem informações digitais ao longo de grandes distâncias, porém também são usadas na geração de imagens médicas e em inspensões de engenharia mecânica. As fibras ficam dispostas em cabos ópticos (cabos que conteem centenas, senão milhares de fibras ópticas) e transmitem sinais de luz em massa por grandes distâncias.
Uma única fibra óptica possui três partes: um núcelo - minúsculo centro de vidro por onde a luz viaja -, a interface - material óptico externo que circunda o núcleo e reflete a luz de volta para ele -, e a capa protetora - revestimento plástico que protege a fibra de danos e umidade.
Imagine que você queira enviar o facho de luz de uma lanterna através de um longo corredor reto. Basta apontá-lo diretamente na direção do corredor: a luz viaja em linha reta, então isso não é um problema. Mas e se o corredor virar à esquerda ou à direita? Você poderia colocar um espelho na curva para refletir o facho de luz e dobrar a esquina. Mas e se o corredor for muito sinuoso, com múltiplas mudanças de direção? Poderia revestir as paredes com espelhos e ajustar o ângulo do facho de modo que ele refletisse de um lado para outro ao longo do corredor. Isso é exatamente o que acontece em uma fibra óptica. Em um cabo de fibra óptica, a luz viaja através do núcleo (o corredor) refletindo constantemente na interface (as paredes revestidas de espelhos), o que representa um princípio chamado de reflexão interna total. Como a interface não absorve nenhuma luz do núcleo, a onda de luz pode viajar grandes distâncias. Entretanto, uma parte do sinal luminoso se degrada dentro da fibra, principalmente em razão de impurezas contidas no vidro. O grau dessa degradação do sinal depende da pureza do vidro e do comprimento de onda da luz transmitida.