En lloc de conductor, dielèctric

El 1870, el físic anglès John Tyndall va demostrar una interessant experiència en la propagació de la llum a través d’un corrent d’aigua. La llum d’un arc de carboni s’introdueix a través d’una lent en un corrent d’aigua. A causa de múltiples reflexos interns dels rajos en el límit de dos suports: l'aigua i l'aire, el raig resplendia al llarg de tota la seva longitud. Va ser la primera guia de llum - líquid.

Després de 35 anys, un altre científic, Robert Wood, va suggerir que "es pot transmetre llum sense grans pèrdues d'un punt a un altre, utilitzant el reflex intern des de les parets d'un pal de vidre". Així va sorgir la idea fibra sòlida transparent.

Es van passar 50 anys des de l’aparició d’aquesta idea fins a la seva realització, fins que a finals dels anys 1950 es van obtenir fibres de vidre de dues capes amb diferents índexs de refracció: grans a la capa interior i més petites a la capa exterior. Com en els experiments de Tyndall, a causa de múltiples reflexions al límit de dos suports, un feix de llum es propagava al llarg de la fibra des de l’extrem transmissor fins al receptor.

Quan el 1966 es va suposar la possibilitat d’utilitzar fibres òptiques per a transmetre senyals de comunicació, per a molts això semblava utòpic. Quan es va transmetre per sobre de les fibres existents en aquell moment, fins i tot fet de vidres òptics, el feix de llum es va afeblir tan ràpidament que es va acabar literalment al cap de deu metres.

La qualitat de la transmissió telefònica per la línia es considera satisfactòria si la intensitat del senyal en passar de l’extrem transmissor al receptor no es veu debilitada com a màxim 1000 vegades. Per tant, l'atenuació admissible de la potència del senyal no hauria de superar els 30 decibels.

Per a la resistència de diversos materials s’utilitzen indicadors específics, en aquest cas l’atenuació es refereix a una unitat de longitud de línia. El coeficient d’atenuació de les ulleres òptiques disponibles a mitjans dels anys seixanta era de 3.000 decibels per quilòmetre. D'aquí el valor anterior del rang de transmissió possible.

El destí de la transmissió òptica de senyals a través de fibres de vidre depenia de si seria possible aconseguir una transparència que reduís significativament el coeficient d’atenuació.

Els resultats de la cerca van superar les previsions més optimistes. Ja entre 10 i 15 anys després dels primers experiments, la pèrdua d’energia en les fibres òptiques va disminuir fins a valors equiparables a les pèrdues en cables elèctrics. A partir de la distància de comunicació de fibres de vidre de desenes de metres, es va poder arribar a desenes, i a la llarga fins i tot a centenars de quilòmetres.

Com en la línia de comunicació elèctrica, als punts en què l’atenuació del senyal òptic arriba a un límit acceptable, s’instal·len repetidors. En ells, el senyal òptic es converteix primer en un d’elèctric, el segon s’amplifica amb la restauració de la seva forma original (és a dir, regenerada), i després el senyal elèctric es torna a convertir en un òptic, però ja amplificat, és a dir, recuperat a la seva potència original. És aquest senyal que es propaga al llarg de la línia fins al següent repetidor.

Així va néixer una solució radical al problema d’estalviar coure en els cables de comunicació: va aparèixer un autèntic substitut no metàl·lic dels cables conductors del coure.