Fundamentos y Aplicaciones de los Conductores de Fibra Óptica

Conductores de Luz de Fibra Óptica

Una fibra óptica es una fibra flexible y transparente, fabricada mediante la extrusión o embutición de vidrio (sílice) o plástico, con un diámetro ligeramente superior al de un cabello humano. Las fibras ópticas se emplean como medio para transmitir luz entre los dos extremos de la fibra. Estas permiten la transmisión a distancias y con un ancho de banda (velocidad de datos) superior al de los cables eléctricos.

Se prefieren las fibras en lugar de los alambres de metal porque las señales viajan a través de ellas con menor pérdida. Además, las fibras son inmunes a la interferencia electromagnética, un problema que afecta ampliamente a los cables metálicos.

Ventajas de la Tecnología de Fibra Óptica

• Ausencia de electricidad y calor.
• Posibilidad de cambiar el color de la iluminación sin necesidad de reemplazar la lámpara.
• Permite una iluminación más amplia utilizando una sola lámpara mediante fibras.
• Posee una banda de paso muy ancha, lo que facilita flujos muy elevados (del orden del GHz).
• Pequeño tamaño, lo que implica una ocupación mínima de espacio.
• Gran ligereza.
• Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético.
• Gran seguridad.
• No produce interferencias.
• Gran resistencia mecánica, lo que simplifica la instalación.
• Resistencia al calor, frío y corrosión.
• Facilidad para localizar cortes gracias a un proceso basado en la reflectometría.

Desventajas y Limitaciones

• La alta fragilidad de las fibras.
• Necesidad de utilizar transmisores y receptores más costosos.
• Los empalmes entre fibras son difíciles de ejecutar.
• No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.
• La fibra óptica convencional no puede manejar potencias elevadas.
• No existen memorias ópticas.
• La fibra óptica no transmite energía eléctrica.
• Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio, provocando cambios en la atenuación.

Estructura Interna del Conductor

Cada filamento consta de un núcleo central compuesto de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) que presenta un alto índice de refracción. Este núcleo está rodeado por una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor (plástico).

Principio de Funcionamiento

En el interior de una fibra óptica, la luz se refleja continuamente contra las paredes en ángulos muy abiertos, asegurando que prácticamente avance por su centro. De esta manera, es posible guiar las señales luminosas sin pérdidas significativas a lo largo de largas distancias.