Longitud de onda

En física, se conoce como longitud de onda a la distancia que recorre una perturbación periódica que se propaga por un medio en un ciclo.

La longitud de onda se suele representar con la letra griega λ.

Generalmente el concepto de longitud de onda se asocia a ondas sinusoidales, aunque puede extenderse a cualquier onda periódica.

[1]​[2]​ La longitud de onda se mide en múltiplos o submúltiplos del metro en unidades del Sistema Internacional de Unidades.

[3]​ La longitud de onda depende del medio en la que la perturbación se propaga.

En medios no uniformes, la longitud de onda puede variar con la posición.

En las ondas sinusoidales estacionarias existen puntos, llamados nodos, que permanecen inmóviles.

Una onda estacionaria puede representarse como la superposición de dos ondas propagándose en sentidos opuestos.

Las ondas se propagan a velocidad constante y línea recta en medios homogéneos.

Sin embargo, al encontrar la onda un material de diferentes características, parte de la onda se transmite al segundo medio, mientras que otra parte se refleja.

[6]​ La velocidad de propagación disminuye con la densidad del medio, por lo que al transmitirse la onda a un material más denso disminuye la longitud de onda y viceversa.

Por lo tanto, cuando un haz de luz blanca visible incide sobre una superficie de un material diferente, el haz se separa en todas las longitudes de onda que configuran su espectro, formando un arco iris.

[6]​ Las ondas con periodicidad temporal que se propagan en un medio inhomogéneo, cuyas propiedades cambian con la posición, pueden propagarse con una velocidad dependiente de la posición, por lo que pierden la periodicidad espacial.

Las ondas en sólidos cristalinos no son continuas, porque se componen de vibraciones de partículas dispuestas en una red regular.

Esto da lugar a un solapamiento al poderse describir la onda en función de diferentes longitudes de onda.

[14]​ Las ondas electromagnéticas (como la luz) poseen una determinada longitud de onda en relación con su frecuencia.

Es posible transmitir información mediante una determinada longitud de onda y mezclarla con otras transmisiones similares en un mismo medio, diferenciando todas ellas mediante su longitud de onda original.

Este principio es utilizado en fibras ópticas donde se transmiten varias informaciones por una misma fibra en un proceso denominado multiplexación por longitud de onda, que puede ser "densa" o "gruesa" según la cantidad de canales y la precisión requerida para la multiplexación, y por supuesto el costo de implementación.

En el ámbito de las telecomunicaciones, es muy útil ya que permite la conexión entre redes ópticas no coordinadas y además permite aprovechar al máximo y de manera eficiente las frecuencias ópticas disponibles.

Estas señales siempre serán ópticas dado el objetivo del dispositivo.

En el caso de los convertidores optoelectrónicos, se pueden llegar a alcanzar tasas de 2.5 Gbps, debido a las limitaciones impuestas por los componentes electrónicos, mientras que en el caso de los todo-ópticos se llega hasta los 40 Gbps.

Esto se debe a que no son capaces de procesar diferentes modulaciones y, por tanto, la información contenida en la intensidad, la frecuencia, la fase o la polarización de la señal debe ser reprocesada para la conversión de la longitud de onda o se perderá.

Versión en audio
Longitud de onda en una sinusoide representada por la letra griega λ ( lambda ).
Serie de Fourier aplicada para aproximar una onda cuadrada como suma de una, dos, tres y cuatro componentes espectrales.
Onda estacionaria (en negro) representada como la suma de dos ondas propagándose en sentidos opuestos (en rojo y azul).
Tres ondas estacionarias confinadas.
Separación de longitudes de onda por un prisma.
Onda que se propaga en un medio inhomogéneo. A medida que la onda pierde velocidad la longitud de onda disminuye y la amplitud aumenta hasta un máximo para después desvanecerse.
Una onda causada por las vibraciones de átomos dispuestos a distancias regularles puede describirse mediante diferentes longitudes de onda.