Il cablaggio in fibra ottica nei sistemi di alimentazione offre numerosi vantaggi

Nei sistemi di alimentazione, il cablaggio in fibra ottica sfrutta le proprietà di guida della luce delle fibre ottiche per convertire una grandezza misurata in una corrispondente variazione delle caratteristiche ottiche (come intensità, fase, stato di polarizzazione, frequenza o lunghezza d'onda). Questo processo prevede la trasmissione della luce da una sorgente attraverso una fibra ottica a un modulatore. All'interno della zona di modulazione, il parametro da misurare interagisce con la luce in ingresso, provocando una variazione delle proprietà ottiche della luce (ad esempio, intensità, lunghezza d'onda, frequenza, fase, stato di polarizzazione, ecc.). Questa luce modificata, denominata "luce di segnale modulata", viene quindi trasmessa attraverso un'altra fibra a un fotorivelatore, dove viene demodulata per ottenere il valore del parametro misurato.

I sensori a fibra ottica di ultima generazione vantano una sensibilità di diversi ordini di grandezza superiore a quella dei sensori tradizionali e sono in grado di misurare oltre 70 diverse grandezze fisiche. In sintesi, offrono i seguenti vantaggi:

1. **Elevata precisione e reattività:** Sono caratterizzate da elevata accuratezza, velocità di risposta rapide, un ampio intervallo operativo lineare, eccellente ripetibilità e un elevato rapporto segnale/rumore per i segnali rilevati. Inoltre, grazie alla produzione di massa delle fibre ottiche, i costi sono bassi, il che ne consente un'ampia applicazione.

2. **Elevata sicurezza e affidabilità:** Poiché le fibre ottiche sono composte da materiali dielettrici (tipicamente quarzo) e trasmettono segnali ottici anziché elettrici, offrono sicurezza e affidabilità superiori. Possiedono una forte immunità alle interferenze elettromagnetiche e sono particolarmente adatte per l'utilizzo in ambienti pericolosi, come quelli presenti nei settori energetico, petrolifero, chimico e metallurgico, dove possono sussistere condizioni infiammabili, esplosive o tossiche.

3. **Elevata resistenza ambientale:** Presentano una forte resistenza alla corrosione e alla contaminazione, possono funzionare efficacemente in ambienti con significative fluttuazioni di temperatura, dimostrano eccellenti caratteristiche di invecchiamento a lungo termine e possiedono una lunga durata operativa.

4. **Design compatto e leggero:** Sono di piccole dimensioni, leggeri, facili da installare e altamente adattabili alle specifiche condizioni ambientali dell'oggetto da misurare.

5. **Funzionamento passivo:** Le fibre ottiche sono dispositivi passivi; funzionano in modo indipendente senza introdurre energia elettrica nel sistema, garantendo così che lo stato dell'oggetto misurato rimanga inalterato.

6. **Capacità di misurazione versatili:** Coprono un ampio spettro di applicazioni di misurazione. Attualmente, è disponibile una vasta gamma di sensori a fibra ottica, ognuno con caratteristiche prestazionali distinte, in grado di misurare diverse grandezze fisiche, chimiche e biologiche, tra cui temperatura, pressione, spostamento, velocità, livelli di liquidi e radiazioni nucleari.

7. **Integrazione di rete e monitoraggio remoto:** Facilitano la multiplazione per il rilevamento multipunto e presentano perdite di trasmissione minime. Di conseguenza, sono ideali per la costruzione di reti di misurazione che consentono un monitoraggio remoto intelligente e in tempo reale in più posizioni. Essendo un mezzo di trasmissione dati ad alta larghezza di banda e altamente sicuro, la fibra ottica è ampiamente utilizzata in diverse reti di grandi e medie dimensioni. A causa dell'elevato costo sia del cablaggio che delle apparecchiature, la fibra ottica è utilizzata prevalentemente nelle dorsali di rete, in particolare nel cablaggio strutturato dei sottosistemi dorsali verticali e dei sottosistemi dorsali di campus, per facilitare la connettività tra edifici e tra piani. Attualmente, viene applicata anche ai sottosistemi di cablaggio orizzontale dove elevate velocità di trasmissione e una maggiore sicurezza sono requisiti fondamentali.