La fibra óptica y su evolución desde los años 70

¡Bienvenido a Fibrapedia, la enciclopedia virtual dedicada a explorar la fascinante tecnología de la fibra óptica! Aquí podrás sumergirte en un recorrido apasionante por la evolución de esta revolucionaria tecnología, desde sus orígenes hasta su impacto en la comunicación global. Nuestro artículo principal, "La fibra óptica y su evolución desde los años 70", te llevará a través de los hitos más importantes de esta innovación, desde su desarrollo en los años 70 hasta los avances tecnológicos en las décadas siguientes. Descubrirás cómo la fibra óptica ha transformado la forma en que nos comunicamos, permitiendo una transmisión de datos más rápida y eficiente. ¡Sigue leyendo para conocer más sobre la increíble evolución de la fibra óptica y su impacto en el siglo XXI!

Introducción

La fibra óptica es una tecnología revolucionaria de comunicación que ha transformado la forma en que nos conectamos y transmitimos información. Desde su invención en los años 70, ha experimentado una increíble evolución que ha permitido grandes avances en la velocidad y capacidad de transmisión de datos. En este artículo exploraremos los orígenes y primeros desarrollos de la fibra óptica, así como su impacto en la comunicación global.

La fibra óptica: una revolucionaria tecnología de comunicación

La fibra óptica es un medio de transmisión de información que utiliza hilos delgados de vidrio o plástico para transmitir impulsos de luz. A diferencia de los cables de cobre utilizados en las comunicaciones tradicionales, la fibra óptica ofrece una velocidad y capacidad de transmisión mucho mayor. Esto se debe a que la luz viaja a una velocidad cercana a la velocidad de la luz, lo que permite transmitir grandes cantidades de datos en distancias largas sin degradación de la señal.

La fibra óptica ha sido fundamental en la revolución de las telecomunicaciones, ya que ha permitido la transmisión de datos a velocidades nunca antes imaginadas. En comparación con los cables de cobre, la fibra óptica puede transmitir hasta 10 gigabits por segundo, lo que equivale a descargar una película HD en pocos segundos. Además, su capacidad de transmisión es prácticamente ilimitada, lo que la hace ideal para soportar el crecimiento exponencial de datos en la era digital.

Además de su alta velocidad y capacidad, la fibra óptica también ofrece otras ventajas en comparación con las tecnologías de comunicación tradicionales. Por ejemplo, es inmune a las interferencias electromagnéticas, lo que garantiza una señal de alta calidad y confiable. También es más liviana y delgada que los cables de cobre, lo que facilita su instalación y reduce el espacio necesario para su despliegue.

Orígenes de la fibra óptica

Los primeros indicios de la tecnología de fibra óptica

La tecnología de fibra óptica, tal como la conocemos hoy en día, tiene sus raíces en los años 70. Sin embargo, los primeros indicios de su potencial se remontan mucho más atrás en el tiempo. A finales del siglo XIX, científicos como John Tyndall y Lord Rayleigh realizaron experimentos con la transmisión de luz a través de tubos de vidrio, sentando las bases para el desarrollo de la fibra óptica.

Estos experimentos tempranos demostraron que la luz podía ser transmitida a través de largas distancias sin perder intensidad. Sin embargo, en aquel entonces no se contaba con los materiales y tecnologías necesarias para aprovechar plenamente este descubrimiento. Fue necesario esperar hasta mediados del siglo XX para que la fibra óptica comenzara a ser una realidad.

En la década de 1950, investigadores de la compañía Corning Glass Works lograron desarrollar fibras de vidrio de alta pureza que permitían la transmisión de luz a distancias mucho mayores que las alcanzadas anteriormente. Esto marcó un hito importante en el avance de la tecnología de fibra óptica y sentó las bases para su posterior evolución.

Descubrimiento del fenómeno de la reflexión interna total

Uno de los descubrimientos fundamentales en la evolución de la tecnología de fibra óptica fue el fenómeno de la reflexión interna total. Este fenómeno fue descubierto de manera independiente por varios científicos en la década de 1960, incluyendo a Charles Kao y George Hockham en Reino Unido y Robert Maurer en Estados Unidos.

El fenómeno de la reflexión interna total se produce cuando la luz que viaja a través de una fibra óptica se encuentra con un ángulo lo suficientemente pequeño con respecto a la superficie del núcleo de la fibra. En estas condiciones, la luz es reflejada hacia el interior de la fibra en lugar de ser refractada hacia el exterior. Esto permite que la luz se propague a lo largo de la fibra sin pérdidas significativas de intensidad.

El descubrimiento de la reflexión interna total fue un avance crucial en el desarrollo de la fibra óptica, ya que permitió la transmisión de luz a distancias mucho mayores y con una menor atenuación. Esto abrió las puertas a numerosas aplicaciones en el ámbito de las telecomunicaciones y sentó las bases para la revolución que experimentaría la industria en las décadas siguientes.

Desarrollo de la fibra óptica en los años 70

Investigaciones pioneras en la transmisión de la luz a través de fibras

En los años 70, se llevaron a cabo diversas investigaciones que sentaron las bases para el desarrollo de la tecnología de la fibra óptica. Uno de los hitos más importantes fue el descubrimiento de la capacidad de las fibras de vidrio para transmitir la luz a largas distancias sin pérdida de señal. Este descubrimiento fue realizado por investigadores como Charles K. Kao y George Hockham, quienes propusieron el uso de fibras ópticas de vidrio para la transmisión de información.

Estas investigaciones pioneras permitieron demostrar que la fibra óptica tenía el potencial de revolucionar las comunicaciones, al ofrecer una mayor capacidad de transmisión y una menor atenuación de la señal que los cables de cobre utilizados hasta ese momento. Además, la fibra óptica también ofrecía otras ventajas, como la inmunidad a las interferencias electromagnéticas y la posibilidad de transmitir señales de luz a diferentes longitudes de onda, lo que permitía aumentar aún más la capacidad de transmisión.

Gracias a estas investigaciones, se sentaron las bases teóricas para el desarrollo de la tecnología de la fibra óptica y se abrió la puerta a futuros avances en este campo. Estos primeros estudios sentaron las bases para las posteriores investigaciones y experimentos que llevaron al desarrollo de los primeros cables de fibra óptica.

Los primeros experimentos prácticos con la fibra óptica

Tras las investigaciones teóricas, se llevaron a cabo los primeros experimentos prácticos con la fibra óptica en los años 70. Uno de los primeros hitos fue el desarrollo de los primeros láseres de semiconductores, que permitieron generar y amplificar señales de luz en las fibras ópticas. Estos láseres fueron fundamentales para el desarrollo de la tecnología de la fibra óptica, ya que permitieron amplificar la señal de luz a medida que se transmitía a través de las fibras.

Además, se realizaron experimentos para mejorar la calidad de las fibras ópticas, buscando reducir la atenuación de la señal y aumentar la capacidad de transmisión. Se desarrollaron técnicas de fabricación de fibras más puras y se investigaron diferentes materiales para su construcción, buscando mejorar su rendimiento y durabilidad.

Estos primeros experimentos prácticos demostraron la viabilidad de la tecnología de la fibra óptica y sentaron las bases para su posterior desarrollo y aplicación en el campo de las comunicaciones. A partir de aquí, se inició una carrera por mejorar la calidad de las fibras ópticas y desarrollar los primeros cables de fibra óptica.

Creación de los primeros cables de fibra óptica

En los años 70, se produjo un avance significativo en el desarrollo de los cables de fibra óptica. Se logró fabricar los primeros cables compuestos por múltiples fibras ópticas, que permitían la transmisión de múltiples señales de luz al mismo tiempo. Estos cables eran más delgados y livianos que los cables de cobre utilizados hasta ese momento, lo que facilitaba su instalación y reducía los costos de infraestructura.

Además, se desarrollaron técnicas de conexión y empalme de las fibras ópticas, lo que permitió la interconexión de diferentes cables y la creación de redes de fibra óptica. Estos avances en la fabricación y conexión de los cables de fibra óptica abrieron nuevas posibilidades en el campo de las comunicaciones, ya que permitieron transmitir grandes cantidades de información a velocidades mucho mayores que las alcanzadas por los cables de cobre.

La creación de los primeros cables de fibra óptica marcó el inicio de una nueva era en las comunicaciones, donde la transmisión de información se realizaría a través de la luz. Estos cables sentaron las bases para el desarrollo de las redes de fibra óptica que conocemos en la actualidad, que han revolucionado la forma en que nos comunicamos y han impulsado el desarrollo de nuevas tecnologías.

Avances tecnológicos en los años 80

En los años 80, se produjeron importantes mejoras en la capacidad de transmisión de datos a través de la fibra óptica. Estos avances permitieron aumentar la velocidad y la cantidad de información que podía ser transmitida a través de las redes de fibra óptica. Una de las mejoras más significativas fue el desarrollo de la técnica de multiplexación por división de longitud de onda (Wavelength Division Multiplexing, WDM), que permitía transmitir múltiples señales de luz a través de una sola fibra óptica. Esto significaba que se podían transmitir diferentes tipos de datos, como voz, video y datos, de manera simultánea y a velocidades mucho más altas.

Otro avance importante fue el desarrollo de las fibras ópticas monomodo, que permitían transmitir la luz a través de un solo modo de propagación, lo que reducía las pérdidas de señal y aumentaba la capacidad de transmisión. Estas fibras ópticas monomodo se convirtieron en la base de las redes de fibra óptica de larga distancia, que podían transmitir datos a través de miles de kilómetros sin degradación de la señal.

Además, en los años 80 se desarrollaron nuevos tipos de cables de fibra óptica, como los cables de fibra óptica submarinos, que permitían la transmisión de datos a través de largas distancias bajo el agua. Esto abrió nuevas posibilidades para la comunicación global, ya que se podían establecer conexiones de fibra óptica entre continentes, lo que mejoraba la comunicación internacional y facilitaba el intercambio de información a nivel mundial.

Expansión de las redes de fibra óptica en los años 90

En la década de los 90, se produjo una expansión masiva de las redes de fibra óptica en todo el mundo. Esto fue impulsado por la creciente demanda de mayor capacidad de transmisión de datos, especialmente con el auge de Internet y las comunicaciones digitales. Las empresas de telecomunicaciones invirtieron considerablemente en la instalación de redes de fibra óptica para satisfacer esta demanda.

En esta época, también se desarrollaron nuevos estándares y protocolos para la transmisión de datos a través de la fibra óptica. Uno de los avances más importantes fue la adopción del estándar Ethernet para las redes de fibra óptica, lo que permitió una mayor interoperabilidad y compatibilidad entre diferentes sistemas y dispositivos.

Además, se introdujeron nuevas técnicas de modulación y amplificación de señales ópticas, lo que permitió aumentar aún más la capacidad de transmisión de datos. Estas técnicas incluían la modulación de amplitud en cuadratura (QAM) y la amplificación óptica de fibra dopada con erbio (EDFA), que permitían transmitir grandes cantidades de datos a través de la fibra óptica a velocidades nunca antes vistas.

Aplicaciones de la fibra óptica en la industria y la medicina

La fibra óptica también encontró aplicaciones en diversos sectores de la industria y la medicina en los años 80 y 90. En la industria, se utilizó para la transmisión de datos en sistemas de control y supervisión de procesos industriales, lo que permitía una comunicación rápida y confiable entre diferentes dispositivos y sistemas. Además, la fibra óptica se utilizó en la inspección y control de calidad de productos, gracias a su capacidad para transmitir imágenes de alta resolución y sin pérdidas.

En el campo de la medicina, la fibra óptica se utilizó para la realización de endoscopias, que permiten visualizar el interior del cuerpo humano sin necesidad de cirugía invasiva. Esto revolucionó el campo de la medicina, ya que se podían realizar diagnósticos y tratamientos más precisos y menos invasivos. Además, la fibra óptica también se utilizó en la transmisión de imágenes médicas, como radiografías y resonancias magnéticas, lo que permitió una mejor visualización y análisis de los resultados.

La fibra óptica en los años 90: expansión y consolidación

En la década de los 90, la implementación de la fibra óptica en las redes de telecomunicaciones experimentó un crecimiento exponencial. Las ventajas de la fibra óptica, como su alta capacidad de transmisión de datos y su bajo nivel de interferencia, la convirtieron en la opción preferida para las empresas de telecomunicaciones. La demanda de mayor ancho de banda y velocidades de transmisión más rápidas impulsaron la expansión de las redes de fibra óptica en todo el mundo.

En esta época, se produjeron importantes avances en las técnicas de fabricación de cables de fibra óptica. Se desarrollaron nuevos materiales y procesos de producción más eficientes, lo que permitió la fabricación de cables de fibra óptica más flexibles, resistentes y de mayor capacidad. Además, se logró reducir los costos de producción, lo que impulsó aún más su adopción en las redes de telecomunicaciones.

La fibra óptica se convirtió en el motor de la revolución digital en los años 90. Su capacidad para transmitir grandes cantidades de datos a altas velocidades revolucionó la forma en que las personas se comunicaban y accedían a la información. Las empresas de telecomunicaciones aprovecharon esta tecnología para ofrecer servicios de internet de alta velocidad, telefonía digital y televisión por cable. La fibra óptica se convirtió en el elemento clave para la construcción de la infraestructura necesaria para la era digital.

La fibra óptica en el siglo XXI: innovación y nuevas aplicaciones

En el siglo XXI, la fibra óptica continuó evolucionando y adaptándose a las necesidades de las comunicaciones modernas. Se lograron avances significativos en la capacidad de transmisión de datos de la fibra óptica, permitiendo velocidades de transmisión aún más rápidas. Esto ha sido fundamental para el desarrollo de tecnologías como la transmisión de video en alta definición, la realidad virtual y la internet de las cosas.

Además, se han desarrollado nuevas técnicas de fabricación de cables de fibra óptica, como la fibra óptica monomodo, que permite transmitir señales a mayores distancias sin perder calidad. Esto ha sido fundamental para la expansión de las redes de fibra óptica a áreas rurales y remotas, donde antes era difícil o costoso proporcionar servicios de telecomunicaciones.

La fibra óptica también ha encontrado aplicaciones en otros campos, como la medicina y la industria. En medicina, se utiliza en procedimientos quirúrgicos y diagnósticos, como la endoscopia y la tomografía de coherencia óptica. En la industria, se utiliza en sistemas de control y monitoreo de procesos, como la medición de temperatura y presión en entornos extremos.

El futuro de la fibra óptica: hacia la era de la conectividad total

El futuro de la fibra óptica se vislumbra prometedor. Con el crecimiento exponencial de la cantidad de datos generados y transmitidos, la demanda de mayor ancho de banda y velocidades de transmisión más rápidas seguirá en aumento. La fibra óptica se posiciona como la tecnología clave para satisfacer estas necesidades.

Se espera que en los próximos años se sigan desarrollando avances en la capacidad de transmisión de datos de la fibra óptica, así como en la eficiencia y el costo de producción de los cables. Esto permitirá una mayor expansión de las redes de fibra óptica a nivel global, alcanzando incluso zonas rurales y remotas que aún no tienen acceso a servicios de telecomunicaciones de calidad.

Además, se espera que la fibra óptica juegue un papel fundamental en la implementación de tecnologías emergentes como el 5G, la inteligencia artificial y el internet de las cosas. Estas tecnologías requerirán una infraestructura de comunicaciones robusta y de alta capacidad, y la fibra óptica se presenta como la opción más adecuada para satisfacer estas demandas.

La evolución de la fibra óptica en el siglo XXI

Mejoras en la capacidad de transmisión y velocidad de la fibra óptica

Desde sus primeros desarrollos en la década de 1970, la fibra óptica ha experimentado una evolución constante en términos de capacidad de transmisión y velocidad. En sus primeras etapas, las redes de fibra óptica eran capaces de transmitir datos a velocidades de megabits por segundo, lo cual era revolucionario en comparación con las tradicionales líneas telefónicas de cobre.

Sin embargo, con el avance de la tecnología, la capacidad de transmisión de la fibra óptica se ha incrementado drásticamente. Actualmente, las redes de fibra óptica son capaces de transmitir datos a velocidades de gigabits por segundo e incluso terabits por segundo en algunos casos. Esto ha permitido la transmisión de grandes volúmenes de datos de manera rápida y eficiente, lo que ha impulsado el desarrollo de aplicaciones y servicios que requieren una alta capacidad de transmisión, como el streaming de video en alta definición y la computación en la nube.

Además de la capacidad de transmisión, la fibra óptica también ha experimentado mejoras en la velocidad de transmisión. En sus primeras etapas, las redes de fibra óptica utilizaban tecnologías como la fibra monomodo, que permitía la transmisión de datos a velocidades de hasta 155 megabits por segundo. Sin embargo, con el desarrollo de nuevas tecnologías, como la fibra multimodo y la fibra óptica de dispersión compensada, las velocidades de transmisión se han incrementado significativamente. Actualmente, las redes de fibra óptica son capaces de alcanzar velocidades de hasta 400 gigabits por segundo, lo que ha permitido el desarrollo de aplicaciones de alta velocidad, como la realidad virtual y la telemedicina.

Desarrollo de nuevas tecnologías basadas en la fibra óptica

La evolución de la fibra óptica no se ha limitado solo a la mejora de la capacidad de transmisión y velocidad. También ha impulsado el desarrollo de nuevas tecnologías que se basan en esta revolucionaria tecnología.

Una de estas tecnologías es la fibra óptica amplificada, que permite amplificar las señales ópticas a medida que se transmiten a través de la fibra. Esto ha permitido la transmisión de señales a distancias mucho mayores sin pérdida de calidad, lo que ha sido fundamental para la expansión de las redes de fibra óptica a nivel global.

Otra tecnología basada en la fibra óptica es la fibra óptica de plástico, que utiliza materiales plásticos en lugar de vidrio para transmitir las señales ópticas. Esta tecnología ha permitido la fabricación de cables de fibra óptica más flexibles y económicos, lo que ha facilitado su implementación en entornos donde la instalación de cables de fibra óptica convencionales sería costosa o difícil.

La fibra óptica en la era de la conectividad 5G y el Internet de las cosas

Con el advenimiento de la conectividad 5G y el Internet de las cosas (IoT), la fibra óptica se ha convertido en un elemento clave para soportar estas tecnologías.

La conectividad 5G requiere una infraestructura de red de alta capacidad y baja latencia para soportar la transmisión de grandes volúmenes de datos en tiempo real. La fibra óptica ofrece la velocidad y capacidad necesarias para satisfacer estas demandas, ya que permite la transmisión de datos a velocidades de gigabits por segundo y ofrece una baja latencia, lo que garantiza una comunicación rápida y confiable.

Por otro lado, el Internet de las cosas se basa en la interconexión de dispositivos y sensores a través de redes de comunicación. La fibra óptica proporciona la capacidad y confiabilidad necesarias para soportar la gran cantidad de dispositivos conectados que se espera en el futuro. Además, su capacidad de transmisión de datos a alta velocidad y resistencia a interferencias electromagnéticas la convierten en la mejor opción para garantizar una comunicación fluida y confiable entre estos dispositivos.

Impacto de la fibra óptica en la comunicación global

La fibra óptica como facilitadora de la comunicación a larga distancia

La fibra óptica ha revolucionado la forma en que nos comunicamos a larga distancia. Antes de su desarrollo, las comunicaciones a larga distancia se basaban en cables de cobre, lo que limitaba la velocidad y capacidad de transmisión de datos. Sin embargo, con la fibra óptica, la transmisión de información se realiza a velocidades increíblemente altas, permitiendo la transferencia de grandes cantidades de datos en cuestión de segundos.

Además de su alta velocidad, la fibra óptica también ofrece una mayor capacidad de transmisión. A diferencia de los cables de cobre, que tienen limitaciones en cuanto a la cantidad de datos que pueden transportar, las fibras ópticas son capaces de transmitir grandes volúmenes de información de manera simultánea. Esto ha permitido el desarrollo de aplicaciones y servicios que requieren un ancho de banda significativo, como la transmisión de video en alta definición, videoconferencias y juegos en línea.

La fibra óptica también es altamente confiable y segura. A diferencia de los cables de cobre, que son susceptibles a interferencias electromagnéticas, la fibra óptica no se ve afectada por este tipo de interferencias. Esto garantiza una transmisión de datos más estable y confiable, lo que es crucial en aplicaciones críticas como la telefonía y la transmisión de datos sensibles.

Beneficios de la fibra óptica frente a otros medios de transmisión

La fibra óptica presenta numerosas ventajas en comparación con otros medios de transmisión. Una de las principales ventajas es su capacidad de transmitir datos a distancias más largas sin degradación de señal. Mientras que los cables de cobre experimentan pérdida de señal a medida que aumenta la distancia, la fibra óptica es capaz de transmitir señales a distancias de hasta varios kilómetros sin perder calidad.

Otro beneficio importante de la fibra óptica es su inmunidad a las interferencias electromagnéticas. A diferencia de los cables de cobre, que pueden sufrir degradación de la señal debido a interferencias electromagnéticas generadas por otros equipos electrónicos, la fibra óptica no se ve afectada por estas interferencias. Esto garantiza una transmisión de datos más estable y confiable, especialmente en entornos con altos niveles de interferencia electromagnética.

Además, la fibra óptica es más liviana y menos voluminosa que los cables de cobre, lo que facilita su instalación y manejo. Esto resulta especialmente beneficioso en entornos donde el espacio es limitado, como en edificios o en infraestructuras subterráneas.

La fibra óptica como catalizador del desarrollo tecnológico y social

La fibra óptica ha sido un catalizador del desarrollo tecnológico y social en todo el mundo. Gracias a su capacidad de transmisión de datos a alta velocidad y su amplio ancho de banda, ha permitido la creación y expansión de nuevas tecnologías y servicios. Por ejemplo, ha impulsado el crecimiento de las redes de telecomunicaciones, facilitando la conectividad global y el acceso a Internet en áreas remotas.

Además, la fibra óptica ha sido clave en el desarrollo de la telefonía móvil y las comunicaciones inalámbricas. Las antenas de telefonía móvil y los puntos de acceso Wi-Fi utilizan fibra óptica para transmitir datos de manera rápida y confiable, lo que ha permitido el crecimiento exponencial de la comunicación móvil y el acceso a Internet en dispositivos móviles.

En el ámbito social, la fibra óptica ha facilitado la comunicación y el intercambio de información en tiempo real. Ha permitido la creación de redes sociales, plataformas de mensajería instantánea y servicios de videoconferencia, que han acortado distancias y han fomentado la colaboración y la interacción entre personas de diferentes partes del mundo.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es la evolución tecnológica de la fibra óptica?

La fibra óptica ha evolucionado desde su introducción en los años 70, pasando por mejoras en su capacidad de transmisión, velocidad y eficiencia.

2. ¿Cuáles son las ventajas de la fibra óptica frente a otros medios de comunicación?

La fibra óptica ofrece ventajas como mayor velocidad de transmisión, mayor capacidad de ancho de banda, menor pérdida de señal y mayor resistencia a interferencias electromagnéticas.

3. ¿Cuáles son los avances más recientes en la tecnología de fibra óptica?

Algunos de los avances más recientes incluyen la fibra óptica monomodo, la fibra óptica multicore y la fibra óptica flexible.

4. ¿Cuál es el impacto de la fibra óptica en la comunicación global?

La fibra óptica ha revolucionado la comunicación global al permitir una transmisión de datos más rápida y confiable, lo que ha impulsado el desarrollo de internet y las telecomunicaciones.

5. ¿Cuál es el futuro de la tecnología de fibra óptica?

Se espera que la tecnología de fibra óptica siga evolucionando, con avances como la fibra óptica cuántica y la integración de la fibra óptica en dispositivos electrónicos de menor tamaño.

Conclusion

La evolución tecnológica de la fibra óptica ha sido impresionante desde sus orígenes en los años 70 hasta la actualidad. A lo largo de las décadas, hemos presenciado avances significativos que han permitido una mayor velocidad, capacidad y confiabilidad en la transmisión de datos.

Es evidente que la fibra óptica ha revolucionado la comunicación global, brindando conexiones más rápidas y estables que han transformado la forma en que nos comunicamos, trabajamos y nos entretenemos. Sin embargo, aún queda mucho por explorar y desarrollar en este campo.

Es crucial seguir invirtiendo en investigación y desarrollo para impulsar la evolución de la fibra óptica y aprovechar todo su potencial. Además, debemos fomentar la adopción de esta tecnología en todos los sectores y regiones, para garantizar una conectividad equitativa y sostenible.

¡No podemos quedarnos atrás en esta era digital! Es hora de aprovechar al máximo la evolución tecnológica de la fibra óptica y construir un futuro conectado, donde la comunicación sea rápida, confiable y accesible para todos.

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La década crucial: los avances de la fibra óptica en los años 80

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