¿Qué es un acoplamiento óptico?

El acoplamiento óptico es un método para interconectar dos dispositivos para transferir una señal óptica utilizando ondas de luz en el campo de la optoelectrónica. En la práctica, un acoplamiento óptico puede ser una conexión simple entre dos cables ópticos utilizando un dispositivo de acoplamiento, o puede ser un sistema complejo que vincula dos acciones separadas a través de dispositivos ópticos para hacerlos dependientes o reactivos entre sí. En un sentido más amplio, puede referirse a lograr cualquier conexión utilizando ondas de luz entre dos o más dispositivos. Por ejemplo, cuando el control remoto de un televisor envía una señal infrarroja al receptor de infrarrojos en el televisor, el televisor y el control remoto se acoplan momentáneamente de forma óptica.

Al configurar sistemas electrónicos basados ​​en óptica, a menudo es necesario conectar dos o más cables de fibra óptica. Esto se logra mediante el uso de un dispositivo llamado acoplador óptico. Los acopladores ópticos son dispositivos pasivos que permiten que la luz viaje de un cable de fibra óptica a otro y al mismo tiempo evitan que entren en contacto directo entre sí. Este aislamiento permite que los acopladores ópticos conecten cables de fibra óptica pequeños a cables grandes, cables grandes a cables pequeños o incluso un cable a muchos cables.

En las redes informáticas de fibra óptica, el acoplamiento óptico es un concepto clave. Los acopladores ópticos pueden aceptar señales transmitidas como ondas de luz desde una computadora en un cable de fibra óptica y derivarla a muchas computadoras a través de muchos cables, distribuyendo así la información a toda una red. Del mismo modo, pueden recopilar datos de muchos cables de origen diferentes y combinarlos en un solo cable de fibra óptica, que puede conectarse al servidor de la red u otros componentes como impresoras o dispositivos de respaldo de datos.

Existen diferentes tipos de acopladores ópticos para proporcionar acoplamiento óptico para muchas tareas especiales. Por ejemplo, el gobierno federal de los Estados Unidos monitorea Internet usando un acoplador óptico especial basado en un diseño de prisma reflejado. Este acoplador recibe información desde un punto de acceso a Internet a través de un cable de fibra óptica en forma de ondas de luz y luego, utilizando un prisma, divide las ondas de luz en dos copias del original. Una copia de la información continúa hasta su destino en Internet sin más interferencia o demora de la que existiría al pasarla a través de un simple acoplador óptico utilizado para conectar dos cables de fibra óptica. La otra copia de la información se transmite a una instalación gubernamental para su análisis.

Muchos dispositivos electrónicos comunes hacen uso de sistemas internos de acoplamiento óptico cerrado. Algunos transistores de potencia funcionan al recibir una señal electrónica, convertirla en luz y dirigir esa luz hacia un fotosensor interno. Una vez que el sensor detecta la fuente de luz, el transistor se enciende y comienza a conducir energía. Al usar la luz para cambiar el transistor en respuesta a señales electrónicas, en lugar de usar las señales eléctricas directamente, el transistor puede reaccionar a las entradas a velocidades mucho más rápidas. Además, debido a que la señal de entrada y la señal de salida están aisladas entre sí por el acoplador óptico interno, dichos transistores pueden enviar o transferir señales que son muy diferentes de las que reciben.