Il mezzo all'interno di una guida d'onda è occupato dal gas. Potrebbe essere il vuoto, probabilmente anche con meno perdite. Tuttavia, ciò che non dovrebbe essere dentro c'è l'acqua. È quasi impossibile prevenire l'acqua nelle miglia e nelle decine di migliaia di articolazioni necessarie per le guide d'onda.
Le guide d'onda ottiche, cioè le fibre, sono solide e quindi impediscono l'intrusione di acqua istantaneamente e in qualche modo anche a lungo termine. Concesso, la fibra di vetro e la sua guaina assorbiranno quantità 'microscopiche' di acqua, causando perdite elevate. Ma ci vuole un po 'di tempo ed è facile da prevenire con una quantità molto piccola di materiale su ciascuna articolazione. È anche una tenuta altamente efficace.
I collegamenti sottomarini in fibra ottica sono sorprendenti. Ogni tanto un amplificatore in fibra ottica, realizzato in fibra, è inserito in serie. L'energia per il laser a fibra ottica è UN ALTRO laser che spara fino all'altro continente. Usando splitter e combinatori, una piccola quantità del laser di potenza di frequenza INFERIORE (lunghezza d'onda più lunga) viene inviata attraverso un pezzo di fibra appositamente drogato, mantenendo gli atomi droganti in uno stato eccitato. Quando il laser a segnale pulsato si combina nella fibra dell'amplificatore laser, innesca ulteriore potenza di laster dagli atomi previsti nell'amplificatore e bene, l'amplificazione avviene :-)
Un'altra parte del puzzle si chiama dispersione del tempo. Non tutti i fotoni seguono esattamente lo stesso percorso nella fibra. Alcuni si abbracciano e rimbalzano sulle pareti, altri scendono al centro. Quindi non tutti arrivano allo stesso tempo, dal momento che hanno percorso percorsi microscopicamente di lunghezze diverse. Ciò causa la diffusione dell'ampiezza dell'energia fornita dai fotoni, la forma d'onda NON salta istantaneamente alla massima ampiezza. Ciò limita la larghezza di banda più lunga è la fibra.
I geniali fisici e gli ingegneri ottici hanno capito se la fibra prodotta in cui la velocità della luce è più lenta al centro rispetto alla parete esterna in una fibra di vetro, che i fotoni potrebbero essere tutti riallineati nel tempo all'uscita da questa "fibra di correzione". Dal momento che hanno reso significativo il cambio di velocità, è necessaria solo una piccola quantità di fibra ogni chilometro circa per effettuare la correzione.
ORA, tutto questo è incorporato in un assemblaggio di cavi, sigillato e lasciato cadere nell'oceano. L'assemblaggio viene fatto su una nave in mare mentre la lasciano cadere, o in un camion sul lato della trincea a terra. Ho visto un po 'di esso essere fatto a terra. Sorprendente. La parte più sorprendente è che non c'è elettricità o elettronica nell'intero cavo per MIGLIAIA DI MIGLIA. Tutta la reamplificazione e il rimodellamento della forma d'onda accade otticamente come descritto sopra. Ho dimenticato di dire che, poiché il laser di potenza ha una lunghezza d'onda inferiore e un'onda continua, ha una perdita molto bassa nella fibra e può arrivare almeno a metà. Potrebbero quindi iniettare laser di potenza dal continente ALTRO al punto intermedio per amplificare i segnali fino al resto del continente target.
NESSUNO DI QUESTO è possibile nel dominio RF. E come altri hanno detto, la bandwith è pazza. Al giorno d'oggi, possono aggiungere canali tramite: discriminazione della lunghezza d'onda, discriminazione della polarizzazione, rotazione ottica lungo l'asse centrale e luce iniettata a spirale in una forma a chiocciola a spirale lungo la fibra. Parecchi altri vengono tentati. Quindi la larghezza di banda delle fibre continuerà a salire per un po ', usando le fibre già installate!