Sbrogliare la differenza tra cavi e fibra ottica

Il nostro mondo moderno si basa su una rete nascosta di linee interrate e nascoste all'interno dei muri, che alimentano tutto, da Internet ai nostri elettrodomestici. Spesso li chiamiamo semplicemente cavi, ma non sono tutti uguali. I due attori più importanti sono i cavi elettrici e i cavi in ​​fibra ottica.

Anche se i loro nomi sembrano simili, sono mondi completamente diversi nel modo in cui funzionano, a cosa servono e cosa possono fare. Ecco le differenze principali.

1. Il principio fondamentale: elettroni contro fotoni

Questa è la differenza fondamentale. È come paragonare una carrozza trainata da cavalli a un treno ad alta velocità.

• Cavi elettrici: il flusso degli elettroni

Immaginateli come tubi dell'acqua. Il loro nucleo è un conduttore metallico (solitamente rame o alluminio). L'elettricità, un flusso di elettroni, si muove attraverso questo conduttore per trasmettere energia o informazioni. Trasportano segnali elettrici. Questi segnali si indeboliscono (si attenuano) su lunghe distanze e sono sensibili alle interferenze elettromagnetiche (ad esempio, l'elettricità statica di un vecchio televisore vicino a un forno a microonde).

• Cavi in ​​fibra ottica: la velocità della luce

Pensateli come autostrade laser. Il loro nucleo è costituito da sottilissimi fili di vetro puro. Utilizzano un principio chiamato "riflessione interna totale" per guidare gli impulsi di luce attraverso il vetro, facendoli sfrecciare con una resistenza minima. Trasportano segnali luminosi. Questo li rende incredibilmente veloci, consente ai segnali di viaggiare molto più lontano senza indebolirsi e li rende immuni alle interferenze elettriche.

2. Funzionamento interno: fili metallici contro fili di vetro

• Cavi elettrici: realizzati principalmente in metallo (come il rame). È un ottimo conduttore, ma è relativamente pesante e la materia prima è costosa.

• Cavi in ​​fibra ottica: il nucleo è in fibra di vetro. Non conduce elettricità, è molto più leggero e la sua materia prima (silice/sabbia) è abbondante.

3. Testa a testa: chi ha le prestazioni migliori?

A. Velocità e larghezza di banda:

• Cavi elettrici: come una strada di campagna a due corsie. La velocità è limitata e la larghezza di banda (la quantità di dati che possono trasportare) è limitata.

• Fibra ottica: come un'autostrada a 16 corsie. La fibra è la vincitrice indiscussa. La sua larghezza di banda potenziale è praticamente illimitata, costituendo la spina dorsale delle reti Internet gigabit e 5G.

B. Distanza:

• Cavi elettrici: i segnali elettrici si degradano con la distanza e necessitano di amplificatori (ripetitori) per mantenerli potenti, il che può ridurne la qualità.

• Fibra ottica: i segnali luminosi si degradano molto poco, consentendo ai dati di percorrere distanze molto lunghe senza perdite significative di potenza o qualità.

C. Interferenza:

• Cavi elettrici: soggetti a interferenze. Temporali, linee elettriche e altri cavi possono creare disturbi elettromagnetici che interrompono il segnale.

•  Fibra ottica: altamente immune alle interferenze. Poiché la luce non è influenzata dall'elettromagnetismo, la fibra può essere posata senza problemi accanto alle principali linee elettriche, il che la rende più affidabile.

D. Sicurezza:

• Cavi elettrici: possono essere intercettati. È possibile (anche se non facile) intercettare i dati rilevando i campi elettromagnetici attorno a un cavo.

• Fibra ottica: molto più sicura. Qualsiasi tentativo di intercettare il cavo interrompe la trasmissione della luce, che può essere rilevata immediatamente, rendendola ideale per comunicazioni sicure.

E. Costi e manutenzione:

• Cavi elettrici: la materia prima (rame) è costosa, ma l'installazione e la terminazione dei cavi sono relativamente semplici e richiedono attrezzature meno specializzate.

• Fibra ottica: il cavo in sé è ormai competitivo in termini di costi, ma la giunzione e la terminazione delle fibre richiedono tecnici altamente qualificati e attrezzature costose e di precisione.

4. Dove li troverai: una divisione del lavoro

A. Il dominio dei cavi elettrici:

• Trasmissione di energia: le linee sui pali della luce e i cavi elettrici nelle pareti sono cavi elettrici che trasportano energia.

• Dati a breve distanza e a bassa larghezza di banda: cavi Ethernet (Cat5/6/7) in casa, vecchie linee TV via cavo coassiali e cavi telefonici.

B. Il dominio dei cavi in ​​fibra ottica:

• Internet Backbone: le superautostrade dell'informazione che collegano città, paesi e continenti.

• Fiber-to-the-Home (FTTH): la banda larga in fibra che porta Internet ad alta velocità e IPTV direttamente a casa tua.

• Reti 5G: collegamento delle innumerevoli torri cellulari che compongono le reti 5G.

• Data Center: spostamento di enormi quantità di dati tra server alla velocità della luce.

Insieme, sono come le diverse strade di una rete di trasporto: i cavi elettrici sono le strade locali e le reti elettriche affidabili, mentre la fibra ottica è l'autostrada dell'informazione ad alta velocità. Con il progresso tecnologico, la fibra ottica sta raggiungendo sempre più le nostre case e i nostri dispositivi, promettendo un futuro ancora più connesso.