OPTICAL FIBER
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06-Mar-2016Category
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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