La fibra óptica está basada en la utilización de las ondas de luz para transmitir información binaria, Un sistema de transmisión óptico tiene tres componentes:
La fuente de luz: se encarga ele convertir una señal digital eléctrica (ceros y unos) en una señal óptica. Típica.mente se utiliza un pulso de luz para representtr un 'V y la ausencia de luz para representar un "O', o se modifica su longitud de onda.
El medio de transmisión: es tina. fibra de vidrio ultradelgada que transporta la luz. Su descripción y características se verán a continuación.
El detector: se encarga de generar un pulso eléctrico en el momento en el que la luz incide sobre él.
Al conectar una fuente de luz en un extremo de una fibra óptica y un detector en el otro, tenernos un sistema de transmisión de datos simples que acepta una señal eléctrica, la convierte y transmite en pulsos de luz y después, reconvieite la salida a una señal eléctrica. en el extremo del receptor.
La fibra óptica.está diseñada para transportar señales de luz.. Se trata de Un cilindro de pequeña sección flexible por el que se transmite la luz, recubierto de un medio con un índice de refracción menor que el del núcleo a 1-in de mantener toda la luz en el interior de él. A continuación viene una cubierta plástica delgada para proteger el revestimiento e impedir que cualquier rayo de luz del exterior penetre en la fibra_ Finalmente, varias fibras suelen agruparse en haces protegidos por una funda exterior.
Los cables de fibra óptica pueden transmitir la luz de tres formas diferentes:
Monomodo: en este caso, la fibra es tan delgada que [a luz se transmite en lírica recta, El núcleo tiene un radio de 10 um y la cubierta, de 125 um.
Multimodo: la luz se transmite por el interior del núcleo incidiendo sobre su superficie interna, corno si se tra.Lira de un espejo. Las pérdidas de ]tiz en este caso también son prácticamente nulas_ El núcleo tiene un dián-wtro de 100 um y la cubierta, de 140 um.
Multimodo de indice gradual: la luz se propaga por el núcleo mediante una refracción grAuall, Esto e debido a que el núcleo se construye con un indice de refracción que va en aumento desde el centro a los extremos. Suele tener el mismo diámetro que las fibras multimodo.
Los cables de fibra óptica suelen estar formados por varias fibras que forman dos tipos de cables dependiendo de dónde van a ser instalados:
Cable holgado: Se monta con un único revestin-liento para todas las fibras que alberga y suele incluir una capa exterior de gel corno aislante contra la humedad. El coste por metro de este cable es menor, pero supone un precio mayor en los conectores y empalmes. Este tipo de cables se utilizan en instalaciones de exterior y tienen una flexibaidad muy limitada.
Cable con recubrimiento ajustado: se montan las fibras independientemente., con un recubrirniento pricypio para cada. una. de ellas. Este cable tiene ron mayor coste por metro, pero resulta más económico a la hora de montar conectores o realizar ernpa[mes. Su flexibilidad facilita la instalación sobre todo en interiores Ie edificios.
Con la tecnologia actual, la fibra éptica permite una velocidad de Iransnnisión experimental en el laboratorio que sobrepasa los 50.000 Gbps 150 Tbps). El límite práctico se encuentra cerca de 1 Gbp, y es debido a la incapacidad que los dispositivos tienen para convertir con mayor rapidez las señales eléctricas a ópticas y al revés {tanto los emisores corno las detectoresi. También permite instalar cable$ de longitudes muy elevadas {de hasta 30 km), aunque una baja calidad en la fabricación de la fibra puede hacer que las impurezas que contenga absorban parte de la señal, lo que puede limitar sus longitudes máximas.
Frente a la velocidad de transmisión tan elevada que tiene la. fibra, el inconvenienle principal es su gran coste. No tiene tanto que ver con el precio por metro de fibra, sino que más bien está relacionado con el montaje. El cable de fibra óptica no se puede doblar demasiado y las conexiones son muy costosas y complicadas. Muchas veces sale más rentable desechar varios kilómetros de fibra antes que hacer una unión de varios tramos.
Existen tres formas de unir dos cables de fibra óptica:
Utilizando conectores: cada tramo de fibra puede venir de Fábrica con enchufes en los extremos. Esta forma de conectados es muy sencilla, pero adolece de una pérdida de entre un 10 y un 20% de la lem que circula a tvaves de la conexión.
Realizando empalmes de forma mecánica: se realiza un corte cuidadoso de cada extremo y se unen mediante una manga especial que los sujeta en su lugar. Se puede mejorar la alineación haciendo pasar luz por la unión y efectuando pequeños ajustes hasta alcanzar su posición idónea. Los empalmes mecánicos resultan de una pérdida de luz en tomo al 10%.
Fundiendo los des extremos: se realiza una fusión de los dos tramos para formar una conexión sólida. Este empalme es casi tan bueno como una fibra de hilado único, pero aun así existe VII poco de atenuación.
Las ventajas que tiene el uso de la fibra óptica frente a los cables de cobre convencionale4 son las siguientes:
>Puede manejar anchos de banda mucho más grandes que el cobre.
>Debido a su baja atenuación, salo se necesitan repetidores cado 30 km (en el cobre se necesitan repetidores cada 5 km).
>No es interferida por las uncías electromagnéticas.
>Es delgada y ligera, sobre todo comparada con cables de cobre de igual capacidad de transmisión.
>Las fibras no tienen fugas y es muy difícil intervenirlas. Hay que cortar el cable o desviar parte de la luz, tarea nada sencilla que requiere el uso de equipos costos.
