La fibra óptica es un medio de transmisión de luz a través de largas varillas de plástico o vidrio. La luz viaja mediante un proceso de reflexión interna. El núcleo de la varilla o cable es más reflectante que el material alrededor de éste, lo causa que la luz siga reflectándose de vuelta al centro donde puede continuar su viaje a través de la fibra. Los cables de fibra óptica son utilizados para la transmisión de voz, imágenes y otros datos a una velocidad casi como la de la luz. A continuación, una línea de tiempo que resume los hitos más importantes en cuanto al desarrollo de este material:
En el año 1854, John Tyndall demostró a la Real Sociedad que la luz podía ser llevada a través de una corriente de agua de trayectoria curva y así probó que la trayectoria de la luz podía cambiar de dirección.
En 1880, Alexander Graham Bell inventó el fotófono, que transmitía una señal de voz en un rayo de luz. Bell moduló la emisión de luz solar con un espejo vibratorio. El detector captaba el rayo vibrante en el receptor y lo decodificaba en forma de voz de la misma manera en la que el teléfono lo hizo con las señales eléctricas. Muchas situaciones podían interferir con el funcionamiento del fotófono, por ejemplo, un día nublado, lo que causó que Bell no pudiese seguir con su investigación mediante este invento.
En el año 1880, William Wheeler diseñó un sistema de tubos conductores de luz con un revestimiento altamente reflectante que iluminaba hogares mediante el uso de luz que provenía de una lámpara eléctrica de arco ubicada en el subterráneo y que dirigía la luz al interior de la casa a través de tuberías.
En 1888, el equipo médico conformado por Roth y Reuss de Viena utilizó varillas de vidrio dobladas para iluminar cavidades corporales.
En 1895, el ingeniero francés Henry Saint-Rene diseñó un sistema de varillas de vidrio dobladas para guiar imágenes de luz en un intento de crear una primitiva televisión.
En el año 1898, el norteamericano David Smith solicitó una patente para el aparato de varillas de vidrio dobladas para usarlo como lámpara quirúrgica.
En la década de 1920, el inglés John Logie Baird y el norteamericano Clarence W. Hansell patentaron la idea de utilizar una variedad de varillas transparentes para la transmisión de imágenes por televisión y facsímiles.
En 1930, el estudiante alemán de medicina Heinrich Lamm, fue la primera persona en juntar un montón de hilos de fibra óptica para poder transmitir una imagen. El objetivo de Lamm era observar al interior de las partes inaccesibles del cuerpo. Mientras realizaba sus experimentos, comunicó que había podido transmitir la imagen de una ampolleta, sin embargo, ésta no fue de muy buena calidad. Sus esfuerzos para patentar el invento no dieron frutos debido a la patente británica Hansell.
En el año 1954, los científicos Abraham Van Heel de Holanda y Harold H. Hopkins de Inglaterra presentaron individualmente estudios acerca de tubos huecos para la transmisión de imágenes. Hopkins presentó un trabajo acerca de tubos huecos con fibras descubiertas, mientras de Van Heel lo hizo acerca de tubos simples con fibras cubiertas. Él cubrió una fibra con un revestimiento transparente de bajo índice de refracción, lo que protegió la superficie reflectante de la disto
rsión exterior y redujo de manera considerable la interferencia entre fibras. En esos años, el mayor obstáculo que había que sortear para usar la fibra óptica, era lograr que se perdiera la menor cantidad de luz (señal).
En el año 1961, Elias Snitzer, inventor que trabajaba para la tienda especializada American Optical, publicó una descripción teórica de los cables de fibra óptica monomodo, con un núcleo tan pequeño que solo podían conducir luz con un sistema guiaondas. La idea de Snitzer parecía funcionar para la fabricación de un instrumento médico que permitiría ver al interior de un cuerpo humano, aunque la fibra tenía una pérdida de luz de un decibel por metro. Los equipos de comunicación necesitaban operar a distancias mucho mayores y requerían un pérdida de luz de no más de 10 o 20 decibeles por kilómetro.
En el año 1964, una especificación tanto crítica como teórica fue realizada por el doctor C.K. Kao para los aparatos de comunicación de largo alcance con el estándar de pérdida entre 10 y 20 decibeles por kilómetro. Kao también hizo patente la necesidad de crear una forma de vidrio más puro, con el objetivo de ayudar a reducir la pérdida de luz.
En el año 1970, un equipo de investigadores comenzó a experimentar con sílice fundida, un material de capaz de alcanzar la pureza extrema con un punto de fusión elevado y bajo índice de refracción. Los Investigadores Robert Maurer, Donald Keck y Peter Schultz de la empresa Corning Glass, diseñaron un cable de fibra óptica llamado “Conductor de Luz” (número de patente 3.711.262), capaz de llevar 65.000 veces más información que el cable de cobre, a través del cual la información llevada mediante un patrón de ondas de luz podía decodificarse en un destino que estuviese incluso a miles de millas de distancia. El equipo resolvió los problemas presentados por el doctor Kao.
En el año 1975, el gobierno de los Estados Unidos decidió conectar los computadores en la sede del NORAD en la montaña Cheyenne, utilizando fibra óptica para aminorar la interferencia.
En el año 1977, el primer sistema con uso de fibra óptica para la comunicación telefónica fue instalado cerca de 1,5 millas bajo el centro de la ciudad de Chicago y cada fibra óptica llevaba el equivalente a 672 canales de voces.
En la actualidad, más del 80 por ciento del transporte de tráfico a larga distancia mundial involucra cables de fibra óptica. Alrededor del mundo se han instalado unos 25 millones de kilómetros de cables diseñados por los científicos Maurer, Keck y Schultz.
Fuente: The Birth of Fiber Optics