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INNOVAZIONE/ Ecco come le nuove fibre ottiche evitano i "messaggi incrociati"

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Il meccanismo sfruttato da questa nuova fibra ottica per trasmettere il segnale luminoso si basa su un fenomeno noto come “localizzazione di Anderson”, dal nome del fisico che per questa scoperta aveva ricevuto il Premio Nobel nel 1977.

La scoperta di Anderson riguardava la propagazione di onde in un mezzo fortemente disomogeneo e può essere schematicamente riassunta dall’affermazione secondo cui la diffusione di un’onda luminosa viene completamente inibita se la distanza media fra i difetti del mezzo è inferiore alla lunghezza d’onda della luce.

Sfruttando questo semplice principio, il gruppo di ricercatori americano ha realizzato una fibra ottica con un profilo di indice di rifrazione variabile in maniera fortemente casuale nella direzione radiale ma invariante nella direzione longitudinale (ovvero lungo l’asse della fibra).

In questo modo la luce inviata all’interno della nuova fibra ottica non può propagare radialmente a causa della localizzazione di Anderson ed è pertanto costretta a rimanere confinata all’interno della fibra come in tutte le altre guide ottiche basate sulla riflessione totale.

Tuttavia, a differenza di queste ultime, le nuove fibre a profilo di indice di rifrazione variabile offrono l’enorme vantaggio di accettare all’ingresso luce incidente in qualunque posizione della superficie della fibra (quindi non solo in corrispondenza del nucleo).

Un filmato, realizzato dagli stessi ricercatori, mostra un semplice esperimento in cui si osserva che modificando la posizione di un fascio luminoso incidente sulla superficie di ingresso della fibra, si modifica nello stesso modo anche la posizione spaziale del corrispondente fascio trasmesso in uscita all’altro capo della fibra.

Questa corrispondenza spaziale fra posizione di ingresso e posizione di uscita della fibra potrebbe essere convenientemente sfruttato per la trasmissione di più fasci luminosi nella stessa fibra e risolvere in questo modo i problemi di “cross-talking” presenti nelle fibre multicore convenzionali.



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