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Cables de fibra óptica

Usados para telecomunicaciones y comunicaciones informáticas, los cables de fibra óptica se caracterizan por transmitir haces de luz en su interior, lo que permite el intercambio de información a muy altas velocidades.

Para entender cómo funciona la fibra óptica, mire por favor este video haciendo click en el siguiente link: http://bit.ly/1z7o5Wq

Si bien este video se refiere a lámparas “solares” de ultra bajo costo, el principio es el mismo que las fibras ópticas: el confinamiento de la luz por refracción, demostrado por Daniel Colladon y Jacques Babinet en el siglo XIX. Posteriormente a estos científicos franceses, y tras más de 100 años de investigaciones y descubrimientos, se logró desarrollar la primera fibra óptica “moderna”, que podía usarse para aplicaciones de comunicación.

Por lo general, un cable de fibra óptica contiene uno o más filamentos, que guían la luz por su interior. Cada filamento consta de un “núcleo” central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un alto índice de refracción, rodeado de un “revestimiento” de un material similar al del núcleo, con un índice de refracción ligeramente menor. La señal de luz se propaga a través del núcleo, reflejando contra el revestimiento en ángulos muy abiertos, permitiendo guiar las señales luminosas por largas distancias sin pérdidas. Estos filamentos son recubiertos por capas de material acrílico para protegerlos contra la abrasión durante su instalación.

Sus beneficios son múltiples: La señal transmitida no es afectada por ningún campo electromagnético creado por maquinaria o conductores eléctricos, y provee mayor seguridad, puesto que los cables de fibra óptica pueden ser totalmente dieléctricos. Además, su bajo peso y diámetro simplifican su instalación.

Tipos de fibra óptica

Diferentes tipos de cable se usan para diferentes aplicaciones, ya sea para telecomunicaciones de larga distancia o proveer una conexión de datos de alta velocidad entre partes diferentes de un edificio.

  • Fibra multimodo: Es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino, lo que implica que todos no llegan de manera simultánea. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Los núcleos tienen dos tamaños estándar: 62.5 μm y 50 μm. Al ser de mayor tamaño, estos núcleos (y por ende, la fibra óptica) es más fácil de conectar y no requiere de equipamiento de prueba de alto costo. Comúnmente, este tipo se emplea en proyectos de corta distancia (menores a 2.000 metros).
  • Fibra monomodo: En éstas, la luz solo se propaga de un modo. Para esto, se reduce el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 μm) que solo permite un modo de propagación, y por lo tanto, requiere conectores más precisos. Con este tipo de fibra, la transmisión de luz puede alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gbit/s).

Ahora bien, la fibra multimodo opera con componentes de transmisión más baratos (LED o VCSEL), que la monomodo (láser).

Además, las fibras ópticas operan a longitudes de onda específicas. Por ejemplo, las fibras multimode funcionan frecuentemente a 850 nm y 1.300 nm, mientras que las monomodo lo hace a 1.310 nm y 1.550 nm. A medida que la longitud de onda es mayor, la atenuación es mejor, lo que resulta en mejores rendimientos de transmisión.

En la actualidad, las normas ITU G652 (para fibras monomodo) y IEC 60793-2-10 (multimodo) son las referencias mundiales para definir las características de la fibra óptica.

 

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