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L’enorme sviluppo delle telecomunicazioni, sia su filo che via radio, è stato reso possibile dalla tecnologia elettromagnetica. Segnali elettrici, codificati in livello (tensione) o più raramente in intensità (corrente) sono utilizzati per la telefonia, la televisione, il fax, ecc..
In tutti i casi, sia che si utilizzino conduttori metallici (cavi) che onde radio, vengono prodotti campi elettromagnetici. Questo fenomeno viene spesso utilizzato per ottenere effetti utili (come nelle trasmissioni radio) ma in altre situazioni è del tutto indesiderato.
Campi elettromagnetici parassiti disturbano altre comunicazioni, disperdono energia e – in tempi recenti – si sospetta addirittura che siano nocivi agli esseri viventi. L’aumento della quantità di informazione scambiata e la riduzione dei tempi per il suo utilizzo hanno poi messo in evidenza i limiti nella capacità di codificare e trasmettere informazione per via elettromagnetica, sia su cavo che via radio.
La trasmissione elettrica
La ricerca di metodologie alternative per la trasmissione dell’informazione codificata è stata ulteriormente spinta da considerazioni di carattere economico. Il rame, metallo utilizzato in prevalenza per la realizzazione di cavi elettrici in quanto fortemente conduttore, è divenuto una risorsa scarsa e quindi costosa. E’ anche soggetto a corrosione e ad ossidazione, il che limita la durata delle linee esposte alle intemperie e spesso anche di quelle interrate (basta una piccola lesione nello strato isolante per determinare in pochi anni l’interruzione di un cavo telefonico).
La trasmissione luminosa
Verso il 1960 è stata realizzata una tecnica alternativa alla trasmissione per via elettromagnetica, inviando impulsi luminosi anzichè elettrici in un canale di materiale vetroso e successivamente di materiale plastico. I risultati sono stati eccezionali. Le nuove linee, denominate fibre ottiche, consentono trasmissione ad altissima velocità e grande varietà di frequenze (larghezza di banda), con attenuazioni addirittura inferiori a quelle delle corrispondenti linee metalliche. Ma l’aspetto ancora più significativo è la totale assenza di campi generati e quindi – per riflesso – la totale insensibilità a disturbi. Proprio questa caratteristica ha confinato inizialmente l’uso delle fibre ottiche alle applicazioni critiche (forze armate, sicurezza nazionale, ecc.) anche perchè il costo di produzione era molto elevato, in mancanza di un supporto realizzativo generalizzato.
La progressiva diffusione e il conseguente drastico abbassamento dei costi ha indotto a considerare la fibra ottica come il potenziale sostituto per tutte le linee di trasmissione basate su rame, anche se occorrerà molto tempo perchè la sostituzione avvenga capillarmente. Si intuisce facilmente l’enorme impatto economico che questa sostituzione potrebbe avere sul mercato del rame e della produzione di cavi metallici tradizionali. La minaccia rappresentata dalle fibre ottiche ha quindi spinto i fabbricanti di questi ultimi ad investire in ricerche forsennate per migliorare le caratteristiche e la convenienza economica dei loro prodotti, scongiurando almeno per ora un passaggio generalizzato alla fibra ottica.
I trasduttori
Nel frattempo si è anche sviluppato fortemente un mercato del tutto nuovo concernente i trasduttori, cioè i dispositivi che convertono segnali elettrici in segnali luminosi da inviare su fibra ottica dal lato trasmittente e compiono l’operazione opposta dal lato ricevente. La luce utilizzata nelle fibre ottiche deve essere di tipo coerente (raggi laser), e si è quindi realizzata una interconnessione con quest’ultima tecnologia. In molte applicazioni si ricorre a radiazioni infrarosse (invisibili all’occhio umano).