Come funziona la fibra ottica

In questo articolo andremo a vedere come funziona la fibra ottica, che da qualche anno sta pian piano sostituendo l’ADSL.

L’ADSL funziona sfruttando il classico cavo in rame e permette di raggiungere una velocità media di navigazione di 7 Mb/s, arrivando fino a punte di 20 Mb/s. Con la fibra ottica, invece, le velocità raggiunte per la navigazione online sono molto più alte e i materiali utilizzati sono diversi. Vediamo nel dettaglio cosa è la fibra ottica.

Cosa è la fibra ottica

La fibra ottica permette una navigazione più veloce e una quantità più elevata di dati trasferiti contemporaneamente grazie ai diversi materiali che vengono utilizzati. Infatti, la fibra ottica sfrutta materiali come filamenti in fibra di vetro o polimeri plastici, protetti da una guaina di gomma. Questi materiali sono leggeri, resistenti e funzionano attraverso segnali di luce. Il filamento imprigiona fasci di luce che “rimbalzano” per trasportare le informazioni che i dispositivi elettronici si scambiano.

Come funziona la fibra ottica: lo scavo

Dopo aver capito cosa è la fibra ottica, andiamo a vedere come funziona e come viene installata.

Innanzitutto, per installare la fibra ottica viene scavato un solco nella strada, profondo circa 1 metro, nel quale viene adagiata una guaina. Si tratta della guaina che protegge il cavo della fibra ottica ed è di colore azzurro, in PVC, per essere riconosciuta in caso di futuri scavi. Successivamente, vengono versati circa 20 cm di sabbia sopra alla guaina e poi il cemento. Il cavo della fibra ottica viene inserito successivamente, sfruttando un getto d’aria di un compressore che favorisce il passaggio del cavo.

Come funziona la fibra ottica: il POP

Un luogo molto importante per chi installa la fibra ottica è il POP, cioè il Point of Presence. Si tratta di un punto di raccolta di tutti i cavi che collegano la fibra ottica alle case di un quartiere. Da qui partono i cavi di fibra ottica che, posizionati correttamente e collegati a dei terminali ottici, raggiungono le abitazioni degli utenti. Ci sono POP a livello di quartiere ma anche a livello nazionale.

Come funziona la fibra ottica: l’armadio

I cavi della fibra ottica, dopo essere stati installati partendo dal POP e dopo aver attraversato i “sotterranei” di una città dentro la loro guaina azzurra, vengono collegati ad un armadio. Si tratta di colonne (solitamente color grigio) di diverse dimensioni, che ospitano i cavi delle telecomunicazioni. Nell’armadio della fibra ottica troviamo il cavo che proviene dal POP e quelli che poi porteranno la fibra ottica nelle case degli utenti. Ogni operatore che offre un servizio di fibra ottica si aggancia agli splitter presenti nell’armadio per poi arrivare nelle abitazioni. Ogni armadio può collegare la fibra ottica a 256 abitazioni.

L’armadio non è alimentato in maniera elettrica, ma attraverso la luce. Gli splitter, infatti, dividono il segnale in 16 parti, grazie a giochi di specchi che dividono i fasci di luce.

Dall’armadio all’abitazione

L’azienda che si occupa di installare la fibra ottica dovrà applicare un terminale all’edificio interessato. In questo modo si collegherà alla fibra che arriva all’armadio. Successivamente, dal terminale partiranno tutti i cavi necessari per collegare la fibra alle abitazioni. Nel caso di un palazzo a più piani, un cavo verrà fatto salire verticalmente dal terminale installato . In questo modo si riesce ad arrivare alla scatola di derivazione di ciascun piano. Da lì, un diramatore consente di dividere il segnale per ogni appartamento che ha richiesto la fibra ottica.

Nell’abitazione, la fibra viene installata tramite una “borchia ottica“, una piccola scatola che viene avvitata alla parete (solitamente in basso e in punti nascosti). Da questa borchia parte il cavo ottico che arriva in un apparecchio che trasforma la fibra in Ethernet. Da qui il cavo Ethernet verrà collegato a un modem, che funge da router Wi-Fi.

L’importanza di un router in casa

La fibra ottica permetti di raggiungere una velocità di navigazione in download e in upload di 1 gb/s. In realtà, l’effettiva velocità viene poi stabilita dal tipo di servizio che offrono i diversi operatori telefonici con i loro contratti. Ad ogni modo, la velocità sarà al massimo nei pressi del modem e diminuirà, anche drasticamente, man mano che ci si allontana. Inoltre, se tra noi e il modem sono presenti delle pareti, il segnale subisce una diminuzione notevole (succede anche con l’ADSL).

Per evitare questo problema basterà collegare ad una presa di corrente un “repeater”, cioè un ripetitore di segnale. I dispositivi si collegheranno a questo reapeter in poco tempo quando si trovano nei pressi dell’apparecchio. In questo modo, il segnale sarà di nuovo alto, quasi come quando ci si trova vicini al modem.

I vantaggi della fibra ottica

Rispetto al classico cavo in rame e alla linea ADSL, la fibra ottica presenta dei vantaggi anche nella gestione e nella risoluzione di eventuali problemi sulla linea. Per prima cosa, i cavi in rame sono soggetti a deterioramento durante gli anni e possono diminuire la loro efficacia di trasmissione della linea. Una centrale controlla tutti i collegamenti della fibra ottica di una zona, riuscendo ad individuare qualsiasi tipo di interruzione sulla linea, sapendo con esattezza anche l’indirizzo.

Sebbene si possa pensare che il cavo in fibra di vetro della fibra ottica si possa spezzare o rompere, la guaina che lo protegge durante tutto il suo percorso impedisce che questo accada. Nell’abitazione, il piccolo pezzo di cavo che esce dalla borchia ed entra nel modem è protetto da una patch cord che ne impedisce l’usura.

La differenza tra FTTS e FTTH

Quando si parla di fibra ottica, l’utente deve prestare attenzione a quali tipo di servizio offre l’azienda a cui si rivolge. Questo perché spesso può succedere che un operatore venda come “fibra ottica” un servizio FTTS. Il servizio FTTS (Fiber to the Cabinet) prevede che la fibra ottica arrivi fino al “Cabinet”, cioè l’armadietto di cui abbiamo parlato nei paragrafi precedenti. Dall’armadietto all’abitazione, il collegamento prosegue con i classici cavi in rame. Questo interferisce sull’efficacia e sulla velocità della linea e quindi non offre le stesse prestazioni della fibra FTTH. La Fiber to the Home, infatti, collega anche l’armadietto all’abitazione con cavi in fibra di vetro. (Per approfondire questo argomento clicca qui).

Ma la fibra arriva solo in città?

Così come per l’ADSL che ha iniziato il suo sviluppo a partire dalle grandi città e poi, lentamente, è arrivato fino ai paesini più lontani e remoti, anche la fibra ottica è stata inizialmente prerogativa esclusiva delle metropoli. Gli investimenti sulla fibra ottica sono partiti dalle grandi città e piano piano si sono estesi anche ai paesi limitrofi. Sicuramente, è in corso il progetto di ampliare questo servizio anche a quelle aree penalizzate dalla lontananza dai grandi centri abitati e che ad oggi possono usufruire solamente dell’ADSL.

Altri usi della fibra ottica

La fibra ottica può essere utilizzata anche in altri campi rispetto a quello delle comunicazioni. Infatti, in medicina si stanno portando avanti degli studi che permetterebbero di utilizzare la fibra ottica per effettuare tagli di massima precisione. La fibra ottica permetterebbe interventi meno invasivi e potrebbe essere utilizzata anche nel campo dei tumori e dell’arteriosclerosi.

Inoltre, la fibra ottica potrebbe essere utilizzata anche per rilevare i terremoti, come un sensore dei movimenti della Terra. Con degli apparecchi particolari si potrebbero captare anche i minimi movimenti. La copertura quasi a livello nazionale che ha la fibra rappresenterebbe una rete di sensori in grado di rilevare i terremoti.

La fibra ottica viene anche utilizzata per la creazione di alberi di natale. Infatti, soprattutto nelle manifestazioni o negli eventi natalizi, è possibile ammirare composizioni di fibra ottica a forma di abete o alberi in plastica decorati da luci in fibra ottica.

Conclusione

I lavori di oggi si svolgono principalmente tramite internet: e-mail, programmi, video, cloud ecc. rappresentano punti fondamentali della vita lavorativa di ciascuno. Sicuramente la fibra ottica rappresenta una delle innovazioni più importanti degli ultimi tempi.

Spero che questo articolo su come funziona la fibra ottica vi sia piaciuto e vi ricordo, come sempre, di seguirmi sui miei canali Instagram, Telegram e YouTube!