Download Cuestionario Previo No. 7 - Ediciones Alvarez

González Ramírez José Antonio
19 – 07 – 2001
Bibliografía: Hecth E. Y Zajac A. “Óptica” Addison Wesley Tercera Edición.
"Fibra óptica." Enciclopedia® Microsoft® Encarta 2001. © 1993-2000 Microsoft Corporation.
CUESTIONARIO PREVIO # 7 : “GUÍAS DE ONDAS Y FIBRAS ÓPTICAS”
1. ¿Qué es una “fibra óptica”?
Fibra o varilla de vidrio —u otro material transparente con un índice de refracción alto— que se
emplea para transmitir luz. Cuando la luz entra por uno de los extremos de la fibra, se transmite con
muy pocas pérdidas incluso aunque la fibra esté curvada.
2. ¿Cuál es la diferencia esencial entre las fibras ópticas y las “guías de ondas”?
En una guía de onda se pierde parte de la información transmitida mientras que en la fibra óptica se tienen
muy bajas perdidas de información.
3. ¿Cuál es el mecanismo físico a través del cual se transmite la luz siguiendo la trayectoria impuesta por la
fibra?
El principio en que se basa la transmisión de luz por la fibra es la reflexión interna total; la luz que
viaja por el centro o núcleo de la fibra incide sobre la superficie externa con un ángulo mayor que el
ángulo crítico de forma que toda la luz se refleja sin pérdidas hacia el interior de la fibra. Así, la luz
puede transmitirse a larga distancia reflejándose miles de veces. Para evitar pérdidas por dispersión
de luz debida a impurezas de la superficie de la fibra, el núcleo de la fibra óptica está recubierto por
una capa de vidrio con un índice de refracción mucho menor; las reflexiones se producen en la
superficie que separa la fibra de vidrio y el recubrimiento.
4. ¿Qué relación debe existir entre el índice de refracción de un material y el del medio que lo rodea, para
que sea posible la reflexión total interna en el primero?
Cuando una onda encuentra una interfase en la que la onda trasmitida tenga una rapidez muy alta,
experimentara la reflexión total interna si su ángulo de incidencia es cuando menos c , donde c es el ángulo
critico, es decir el ángulo de incidencia mínimo al que un rayo de luz experimenta dicho fenómeno dentro del
medio, en términos de los índices de incidencia se tiene reflexión total interna cuando:
sen  c 
2
1
donde n2 es el índice de refracción del medio que rodea al material y n1 es el índice de refracción del material.
5. ¿Cuál es el orden de magnitud de la longitud de onda de la luz visible y las microondas?
Las microondas tienen frecuencias mayores a las ondas de radio, pero menores a la radiación inflarroja. Su
longitud de onda es del orden de 10-3 m.
La luz visible comprende frecuencias entre 4.6 x 10-14 hasta 6.7x10-14 ; su longitud de onda esta entre los 380
y los 780 nm.