Comunicaci¨®n telef¨®nica por luz l¨¢ser por primera vez en Espa?a

Por primera vez en Espa?a ha sido puesto en funcionamiento un enlace telef¨®nico a trav¨¦s de un cable formado por fibra de vidrio del espesor de un cabello humano y por el que circulan impulsos de luz l¨¢ser en lugar de electricidad. La instalaci¨®n ha sido realizada por Standard El¨¦ctrica para la Renfe, y une las estaciones madrile?as de Atocha y Chamart¨ªn a trav¨¦s del t¨²nel ferroviario antiguamente conocido como el tubo de la risa.

El sistema de comunicaciones instalado tiene una longitud de 9,5 kil¨®metros, con una capacidad de treinta canales telef¨®nicos, ampliables sin ning¨²n problema a 960, con s¨®lo cambiar los equipos terminales, pero utilizando la misma instalaci¨®n de cable de vidrio. Por otra parte, el sistema est¨¢ preparado para dar cabida a otros servicios, tales como la transmisi¨®n de datos, por ejemplo.Este sistema corista de dos equipos Multiplex telef¨®nicos normales, dos terminales ¨®pticos emisores de luz l¨¢ser, y un portador, que es la fibra de vidrio en forma de cable. El l¨¢ser del transmisor ¨®ptico emite impulsos de luz a un ritmo de cuatro millones de impulsos por segundo, que contienen la informaci¨®n simult¨¢nea de los treinta canales telef¨®nicos. En cuanto al portador, se trata de un cable de cinco fibras de vidrio; dos de ellas para la transmisi¨®n bidireccional, dos m¨¢s para una posible ampliaci¨®n, y la quinta, de reserva. El espesor total del cable es de 7,5 mil¨ªmetros y su peso es de s¨®lo treinta kilogramos por kil¨®metro de tendido. Cada una de las fibras tiene el grosor de un cabello humano, incluido el recubrimiento aislante exterior.

La principal dificultad de la instalaci¨®n consist¨ªa en la realizaci¨®n de los empalmes entre las diversas secciones del cable. En efecto, el empalme de las fibras de vidrio exige un equipamiento especial, muy pesado, y requiriendo una potente fuente de energ¨ªa el¨¦ctrica, con los peligros consiguientes debido a las condiciones de trabajo en el t¨²nel (alta humedad, paso de trenes, etc¨¦tera). Dos ingenieros del Centro de Investigaci¨®n de Standard pusieron a punto una m¨¢quina para empalmar las fibras de vidrio con muy bajo coste de fabricaci¨®n y muy ligera (cuatro kilos en lugar de los cuarenta kilos de los equipos convencionales). Esta m¨¢quina es una de las diecis¨¦is patentes de invenciones realizadas por el grupo de fibra ¨®ptica del citado centro de investigaci¨®n.

La p¨¦rdida de energ¨ªa luminosa es de s¨®lo un 3% en cada empalme realizado con la m¨¢quina inventada; esta cifra es perfectamente equiparable a las conseguidas con los m¨¢s sofisticados sistemas de empalmes que existen en el mundo.

Hilo conductor del futuro

La primera conexi¨®n telef¨®nica en el mundo a trav¨¦s de fibra ¨®ptica fue realizada hace tan s¨®lo cuatro a?os, el 9 de abril de 1977, entre las poblaciones inglesas de Hitchin y Stevenage, a unos treinta kil¨®metros de Londres. Sin embargo, el primer impulso lo hab¨ªa recibido este tipo de transmisi¨®n en 1966, cuando dos t¨¦cnicos de ITT en Inglaterra demostraron al mundo cient¨ªfico la posibilidad te¨®rica de transmitir se?ales luminosas conteniendo informaci¨®n gracias a la luz l¨¢ser viajando por fibra de vidrio.A pesar de la espectacularidad de la fuente luminosa emisora, que no es ni m¨¢s ni menos que un emisor l¨¢ser diminuto, el componente m¨¢s importante de este sistema de transmisi¨®n es la fibra ¨®ptica, que est¨¢ formada por un n¨²cleo de vidrio rodeado por una envoltura de otro vidrio de menor ¨ªndice de refracci¨®n. Los rayos de luz l¨¢ser que entran en el n¨²cleo de la fibra son constantemente mantenidos en su interior mediante un fen¨®meno de ?reflexi¨®n total? que tiene lugar en la frontera entre los dos vidrios, el del n¨²cleo y el exterior. La luz l¨¢ser conteniendo la informaci¨®n telef¨®nica es as¨ª ?guiada? a trav¨¦s de la fibra hasta su extremo final, por larga que sea la conexi¨®n.

Estos sistemas de transmisi¨®n por fibras ¨®pticas en lugar de cables el¨¦ctricos ofrecen sustanciales ventajas que dar¨¢n lugar, en un futuro no lejano, a una generalizaci¨®n casi absoluta de su uso. Por una parte, ofrecen un bajo coste potencial, ya que la s¨ªlice, de la que se obtiene el vidrio, es una de las materias m¨¢s abundantes del planeta (por ejemplo, la arena de playa es pr¨¢cticamente toda ella s¨ªlice); en cambio, el cobre de los cables el¨¦ctricos es un material caro y cada vez m¨¢s escaso.

Por otra parte, la p¨¦rdida de energ¨ªa que sufre la transmisi¨®n en la fibra ¨®ptica es muy baja, por lo que no son necesarios los cl¨¢sicos repetidores que, en las instalaciones tradicionales, deben instalarse cada uno o dos kil¨®metros. En fibra ¨®ptica, esta distancia entre repetidores es de quince kil¨®metros, y en el futuro ser¨¢ mucho mayor.

Adem¨¢s, la fibra ¨®ptica tiene una ?anchura de banda? y mucho mayor que el cobre, lo que significa que puede transmitir mucha m¨¢s informaci¨®n. En los sistemas ¨®pticos actuales, con un l¨¢ser que emita 140 millones de impulsos por segundo se pueden transmitir por una fibra de vidrio similar a un cabello humano 2.000 conversaciones telef¨®nicas simult¨¢neas.

Finalmente, cabe destacar el hecho de que la fibra de vidrio no radia al exterior ninguna energ¨ªa, por lo que es imposible interceptar exteriormente la informaci¨®n; sistema id¨®neo, pues, para transmisiones de alta seguridad, como la militar por ejemplo. Adem¨¢s la fibra ¨®ptica es inmune a todo tipo de interferencias y ruidos (l¨ªneas de alta tensi¨®n, ferrocarriles, etc¨¦tera).

Un detalle final a destacar a pesar de su finura, su flexibilidad y su poco peso, la fibra de vidrio ha revelado ser, en pruebas mec¨¢nicas, menos fr¨¢gil que una fibra similar de cobre. Como ejemplo de su utilidad, si en un buque normal, que lleva varios miles de kilos de cables para comunicaciones internas, ¨¦stas se realizaran con fibra de vidrio y l¨¢ser, el peso ser¨ªa de s¨®lo unos cientos de kilos, y con la m¨¢xima seguridad y mayor duraci¨®n de las conexiones.