O meio dentro de um guia de ondas é ocupado por gás. Pode ser um vácuo, provavelmente mesmo com menos perdas. No entanto, o que não deveria estar lá é água. É quase impossível impedir a água nas milhas e dezenas de milhares de articulações necessárias para guias de ondas.
Guias de onda ópticos, ou seja, fibra, são sólidos e, portanto, impedem a intrusão de água instantaneamente e, também, a longo prazo. Concedido, a fibra de vidro e sua jaqueta absorverão quantidades 'microscópicas' de água, causando alta perda. Mas demora um pouco e é fácil evitar com uma quantidade muito pequena de material em cada junta. Também é uma vedação altamente eficaz.
Os links submarinos de fibra óptica são incríveis. De vez em quando um amplificador de fibra ótica, feito de fibra, é inserido em série. A energia para o laser de fibra ótica é OUTRO laser disparando até o outro continente. Utilizando divisores e combinadores, uma pequena quantidade do laser de potência de menor frequência (comprimento de onda mais longo) é enviada através de uma peça de fibra especialmente dopada, mantendo os átomos dopantes em um estado excitado. À medida que o laser de sinal pulsado se combina na fibra do amplificador a laser, ele aciona energia mais lenta dos átomos emitidos no amplificador e, assim, a amplificação acontece :-)
Outra parte do quebra-cabeça é chamada dispersão no tempo. Nem todos os fótons seguem exatamente o mesmo caminho na fibra. Alguns abraçam e ricocheteiam nas paredes, outros descem pelo centro. Portanto, nem todos chegam ao mesmo tempo, pois viajaram microscopicamente em diferentes comprimentos de caminho. Isso faz com que a amplitude da energia fornecida pelos fótons se espalhe, a forma de onda NÃO salta instantaneamente para a amplitude total. Isso limita a largura de banda quanto maior a fibra.
Os engenhosos físicos e engenheiros ópticos descobriram que, se a fibra fabricada onde a velocidade da luz é mais lenta no centro do que na parede externa de uma fibra de vidro, todos os fótons poderiam ser realinhados a tempo, ao sair dessa 'fibra de correção'. Como eles fizeram a alteração na velocidade significativa, são necessárias apenas uma pequena quantidade de fibra a cada quilômetro ou mais para fazer a correção.
Agora, tudo isso é construído em um conjunto de cabos, selado e jogado no oceano. A montagem é feita em um navio no mar quando eles o derrubam, ou em um caminhão ao lado da vala em terra. Eu já vi algumas coisas sendo feitas em terra. Surpreendente. A parte mais surpreendente é que não há eletricidade ou eletrônicos em todo o cabo para MILHARES DE MILHAS. Toda a reamplificação e reformulação da forma de onda ocorre opticamente, conforme descrito acima. Esqueci de mencionar que, como o laser de potência tem menor comprimento de onda e onda contínua, ele tem uma perda muito baixa na fibra e pode ir pelo menos até o ponto intermediário. Eles poderiam injetar o laser de potência do OUTRO continente até o ponto intermediário para amplificar os sinais até o continente alvo.
Nada disso é possível no domínio RF. E como outros disseram, a largura de banda é insana. Atualmente, eles podem adicionar canais através de: discriminação de comprimento de onda, discriminação de polarização, rotação óptica ao longo do eixo central e luz injetada em espiral em forma de noz em espiral na fibra. Muitos outros estão sendo tentados. Portanto, a largura de banda da fibra continuará subindo por um tempo, usando fibras já instaladas!