OPTICAL FIBER

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  • CRISTINA MOLINA VARGAS

  • pg. 1

    n el ao 1958 se desarroll un

    mtodo para la produccin de

    Radiaciones electromagnticas en

    las longitudes de onda del

    espectro visible, utilizando los cambios

    de los niveles energticos de los tomos

    para producir radiaciones

    electromagnticas controladas. El

    aparato utilizado se denomin LASER

    (Light amplification by Stimulated

    Emission of Radiation).

    Las fuentes luminosas habituales

    (lmpara sin condecentes, fluorescentes,

    etc.)

    Producen un espectro compuesto por

    una banda ancha de seales con

    distintas frecuencias y fases, as como

    diferentes amplitudes y polarizaciones

    (luz no coherente).

    En cambio, el lser se caracteriza por

    ser un generador de luz monocromtica

    (ondas de la misma frecuencia y en

    fase) constituyendo su salida un haz de

    luz coherente. Adems, las trayectorias

    de los rayos emergentes del lser

    resultan paralelas, lo que permite

    concentrar una alta cantidad de energa

    en superficies reducidas, como es el

    caso de las fibras de vidrio.

    Con la invencin del lser como fuente

    de luz coherente, se volvi a considerar

    la idea de utilizar aquella como soporte

    de comunicaciones y sistema sustitutivo

    de los existentes, formulando al mismo

    tiempo los primeros conceptos sobre

    transmisin por guas de ondas de

    vidrio.

    Su utilizacin para comunicaciones

    digitales resultaba particularmente

    atractiva, ya que con una fuente lser

    disparada a alta velocidad fcilmente se

    pueden transmitir los unos y ceros de

    una comunicacin digital.

    Poco tiempo despus, en 1975,

    aparecieron los primeros modelos

    experimentales y se publicaron los

    resultados del trabajo terico. Estos

    indicaban que era posible confinar un

    haz luminoso en una fibra transparente

    flexible y proveer as un anlogo ptico

    de la transmisin electrnica por

    alambres metlicos.

    E

    LA FIBRA OPTICA

  • pg. 2

    a fibra ptica proporciona un enlace de

    alta calidad, seguro y confiable para

    trfico de voz, datos y video.

    La fibra ptica es un medio de transmisin

    empleado habitualmente en redes de datos; un

    hilo muy fino de material transparente, vidrio o

    materiales plsticos, por el que se envan pulsos

    de luz que representan los datos a transmitir. La

    fuente de luz puede ser lser o un LED.

    Las fibras se utilizan ampliamente en

    telecomunicaciones, ya que permiten enviar

    gran cantidad de datos a una gran distancia, con

    velocidades similares a las de radio y superiores

    a las de cable convencional. Son

    el medio de transmisin por

    excelencia al ser inmune a las

    interferencias

    electromagnticas, tambin se

    utilizan para redes locales, en

    donde se necesite aprovechar las

    ventajas de la fibra ptica sobre

    otros medios de transmisin.

    COMUNICACIONES

    CON FIBRA PTICA

    La fibra ptica se emplea como

    medio de transmisin para las redes de

    telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad

    los conductores pticos pueden agruparse

    formando cables. Las fibras usadas en este

    campo son de plstico o de vidrio, y algunas

    veces de los dos tipos. Para usos interurbanos

    son de vidrio, por la baja atenuacin que tienen.

    El FTP

    La fibra ptica posee una variante llamada

    FTP (No confundir con el protocolo FTP)

    El FTP, o Par trenzado de fibra ptica en

    espaol, es la combinacin de la fiabilidad

    del par trenzado y la velocidad de la fibra

    ptica, se emplea solo en instalaciones

    cientfico-militares gracias a la velocidad de

    transmisin 10gb/s, no est disponible para

    el mercado civil actualmente, su costo es 3

    veces mayor al de la fibra ptica.

    PRDIDA EN LOS CABLES DE

    FIBRA PTICA

    A la prdida de potencia a travs del medio se

    conoce como Atenuacin, es expresada en

    decibelios, con un valor positivo en dB, es

    causada por distintos motivos, como la

    disminucin en el ancho de banda del sistema,

    velocidad, eficiencia. Las principales causas de

    prdida en el medio son:

    Prdidas por absorcin

    Prdida de Rayleigh

    Dispersin cromtica

    Prdidas por radiacin

    Dispersin modal

    PRDIDAS POR

    ABSORCIN.

    Ocurre cuando las impurezas

    en la fibra absorben la luz, y

    esta se convierte en energa

    calorfica; las prdidas

    normales van de 1 a 1000

    dB/Km.

    PRDIDA DE RAYLEIGH.

    En el momento de la

    manufactura de la fibra, existe

    un momento donde no es lquida

    ni slida y la tensin aplicada durante el

    enfriamiento puede provocar microscpicas

    irregularidades que se quedan

    permanentemente; cuando los rayos de luz

    pasan por la fibra, estos se difractan haciendo

    que la luz vaya en diferentes direcciones.

    DISPERSIN CROMTICA. Esta dispersin

    slo se observa en las fibras tipo unimodal,

    ocurre cuando los rayos de luz emitidos por la

    fuente y se propagan sobre el medio.

    PRDIDAS POR RADIACIN. Estas

    prdidas se presentan cuando la fibra sufre de

    dobleces, esto puede ocurrir en la instalacin y

    variacin en la trayectoria, cuando se presenta

    discontinuidad en el medio.

    DISPERSIN MODAL. Es la diferencia en

    los tiempos de propagacin de los rayos de luz.

    L

    QUE ES LA FIBRA OPTICA?

  • pg. 3

    e pueden realizar diferentes

    clasificaciones acerca de las

    fibras pticas, pero bsicamente

    existen dos tipos: fibra multimodal y

    monomodo.

    FIBRAS MULTIMODO:

    El trmino multimodal indica que

    pueden ser guiados muchos modos o

    rayos luminosos, cada uno de los cuales

    sigue un camino diferente dentro de la

    fibra ptica. Este efecto hace que su

    ancho de banda sea inferior al de las

    fibras monomodo. Por el contrario los

    dispositivos utilizados con las

    multimodo tienen un coste inferior

    (LED). Este tipo de fibras son las

    preferidas para comunicaciones en

    pequeas distancias, hasta 10 Km.

    Estas fibras pticas son fabricadas a

    base de vidrio y son utilizadas para

    aplicaciones de cortas distancias en

    soluciones donde no existen trayectos

    mayores de 2 kilmetros, y se adaptan

    muy bien a soluciones de tipo

    empresarial y campus universitarios,

    entre otras.

    FIBRAS MONOMODO:

    El dimetro del ncleo de la fibra es

    muy pequeo y slo permite la

    propagacin de un nico modo o rayo

    (fundamental), el cual se propaga

    directamente sin reflexin. Este efecto

    causa que su ancho de banda sea muy

    elevado, por lo que su utilizacin se

    suele reservar a grandes distancias,

    superiores a 10 Km, junto con

    dispositivos de elevado coste (LSER).

    Esta fibra ptica permite lograr grandes

    distancias, para alcanzar un alto

    cubrimiento y una alta capacidad de

    transmisin de informacin.

    Estas fibras pticas son normalmente

    utilizadas por los operadores de

    comunicaciones en el mundo para el

    despliegue de las redes pticas de

    cubrimiento metropolitano, regional y

    nacional. Segn la tecnologa que se

    implemente para la transmisin de

    informacin, se pueden alcanzar distancias

    de miles de kilmetros y permitir enviar

    terabits de informacin.

    S

    TIPOS DE FIBRA OPTICA

  • pg. 4

    racias a su composicin, la

    fibra ptica permite adaptarse a

    diferentes tipos de condiciones

    geogrficas, ya que el cable de fibra

    ptica es ms liviano, lo cual permite

    una fcil instalacin sobre redes de

    energa, viales y de gasoductos, entre

    otras, con importantes caractersticas

    tcnicas para su funcionamiento,

    adems, como es la inmunidad al ruido

    y a las interferencias electromagnticas.

    Es el material perfecto.

    La relacin del costo de un cable de

    fibra ptica frente a los beneficios que

    se obtienen en la implementacin y

    utilizacin del mismo generan una

    relacin de ganancia importante, pues

    permite obtener grandes provechos

    frente a las altas cantidades de

    informacin que pueden transmitirse.

    Como dato adicional, en el mercado se

    pueden encontrar cables de fibras

    pticas de gran cantidad de hilos a un

    precio econmico, lo cual lo convierte

    en el medio que ms ventajas posee

    para el despliegue de nuevas redes de

    telecomunicaciones.

    Gracias a la gran capacidad y a su velocidad

    de transmisin, las personas pueden

    conectarse a la red mundial de la

    informacin Internet de una manera

    rpida y obtener informacin de manera

    instantnea sobre eventos o sucesos que

    ocurren en el mundo, enviar informacin a

    Travs de correos electrnicos, disfrutar de

    nuevos servicios como la televisin a travs

    de Internet y acceder a capacitaciones en

    lnea.

    Todos estos beneficios se pueden obtener a

    travs del uso de las redes de fibra ptica,

    que se transforman en la solucin a muchos

    de los problemas de acceso y capacidad a

    redes de telecomunicaciones.

    EN COMPARACIN CON OTROS

    MEDIOS

    La fibra ptica presenta grandes diferencias

    frente al cable coaxial, como son:

    La fibra ptica, como medio