Cable, coaxil y fibra óptica

Estamos acostumbrados a recibir información que se ha generado en otros lugares como radio, televisión, comunicaciones telefónicas e internet. La información puede llegar por aire o por algún medio físico.  A veces se usan dependiendo de las posibilidades del lugar. Por ejemplo la señal de Internet, lo más común es que lleguen por un medio físico pero en las zonas en donde no hay cableado llega por aire.

Las que llegan por aire pueden hacerlo de forma directa o por rebotes en antenas, satélites o la atmósfera. Las que se transmiten por un medio físico lo hacen por cable, coaxil o fibra óptica. La elección del medio se hace por la disponibilidad y por la versatilidad de cada uno.

Los cables están formados por un conjunto de hilos metálicos dentro de una funda aislante. Los hilos, generalmente, son de cobre o aluminio. La funda antiguamente era de tela y en la actualidad de plástico. Se usan para el transporte de energía eléctrica y tienen que estar tensados para que la longitud sea mínima para evitar  pérdidas. La corriente que transita por el cable produce campos magnéticos que pueden interferir con equipos electrónicos. Estos cables se usan desde el siglo XVIII.

El coaxil o cable coaxial es un cable que tiene un núcleo metálico por el que circula la señal, está dentro de un tubo metálico, con el que no tiene contacto. En el exterior tiene una funda como en el caso anterior. Estos cables son efectivos para transmitir señales de alta frecuencia. En el siglo XIX se usaron para transmisiones transatlánticas de señales telefónicas. También se usa para las señales digitales, aunque para estas, está siendo reemplazado por la fibra óptica.

La fibra óptica es un hilo de vidrio (generalmente sílice) del grosor aproximado al de un cabello, que está dentro de un aislante. Es flexible y muy frágil. Por ella se trasmite luz. La velocidad de trasmisión es más alta que en los cables y la pérdida es menor. La velocidad de trasmisión es lo que se conoce como ancho de banda en las señales de internet. Otra de sus ventajas es que no sufre interferencias electromagnéticas.

Las fibras ópticas son flexibles pero muy frágiles, por lo que trabajar con ellas es más difícil que con cables. Unirlas es un trabajo delicado porque deben estar perfectamente alineadas y pulidas en su superficie. Para uniones semipermanetes se usan conectores y para las permanentes se hace por termo fusión. A veces se usa una sola fibra y otras en manojo que van dentro de una funda. No se pueden doblar fácilmente como se hace con un cable, ni se puede fijar con grampas comunes.

Se usaron desde mediados del siglo XX en los endoscopios, en iluminación y para comunicaciones transatlánticas. Un uso, quizás, no tan conocido es en los grandes telescopios, para llevar la luz recolectada en los espejos hasta un instrumento como una cámara CCD o un espectrógrafo. La ventaja de trabajar de esta manera es que no se carga un peso al telescopio. La desventaja es que al ser tan finas, a veces, es más chica que la imagen del objeto, por ejemplo una estrella, y se pierde parte de la luz. Se puede usar un manojo de fibras pero sus envolturas también hacen perder luz.

Hay que destacar que, todos estos desarrollos tecnológicos, se lograron gracias a los aportes de la investigación en física básica.