Fundamentos y Aplicaciones de la Fibra Óptica: Monomodo vs. Multimodo

Fundamentos de la Fibra Óptica (F.O.)

El cable de Fibra Óptica (F.O.) utiliza fotones en la transmisión de señales digitales. Se fabrica de vidrio puro, lo que no impone resistencia alguna al paso de los fotones. El cable transmite la luz a través de una hebra de vidrio. Esta hebra, llamada núcleo, tiene una cubierta de vidrio que lo rodea. El revestimiento actúa como un espejo, reflejando la luz que viaja por el núcleo.

Tipos de Fibra Óptica

• Fibras Monomodo: Diseñadas para distancias largas. El núcleo es muy pequeño con respecto al revestimiento, y la luz viaja por el centro del núcleo.
• Fibras Multimodo: El diámetro del núcleo es relativamente grande y está diseñado para su utilización en Redes de Área Local (LAN).

Fuentes de Luz (Diodos)

Se utilizan dos tipos principales de diodos emisores de luz para la transmisión:

• LED (Diodo Emisor de Luz): Utiliza luz normal, ideal para corto alcance y de bajo costo.
• Diodo Láser Semiconductor: Ofrece largo alcance y su costo es más elevado.

Ventajas de la Fibra Óptica

• Alto Ancho de Banda: Permite la utilización de altas velocidades o gran ancho de banda (Gbps), siendo el medio físico de transporte que ofrece la mayor capacidad.
• Baja Atenuación: Al tener una atenuación muy baja, la F.O. permite el tendido de cables a larga distancia sin necesitar elementos repetidores de señal.
• Inmunidad al Ruido: La transmisión a través de la fibra óptica no se ve alterada por interferencias electromagnéticas (ruido) y tampoco se ve afectada por ambientes corrosivos, dado que el cable no está compuesto por metal, sino por vidrio.
• Seguridad: La fibra óptica es un medio más difícil de interceptar (pinchar) y, por lo tanto, es más seguro.

Desventajas y Consideraciones

Aunque la fibra óptica ofrece grandes beneficios, presenta ciertas limitaciones:

• Costo Elevado: Es más cara que el cobre, no solo el cable, sino también los equipos asociados (tarjetas de red, switches, etc.).
• Conversión de Señal: Siempre habrá que transformar la luz en señal eléctrica (y viceversa).
• Fragilidad: Debido al material (vidrio), la manipulación es muy frágil o delicada.

Fenómeno de la Dispersión

La dispersión es un fenómeno que ocurre en la transmisión de luz a través de la fibra óptica. Solo es apreciable en la fibra multimodo y consiste en un achatamiento o ensanchamiento de la señal en el extremo receptor. El pulso de luz se ensancha y se atenúa simultáneamente. Este fenómeno aumenta con la frecuencia, lo que limita a las fibras multimodo a transmitir velocidades más bajas que las monomodo.

Aplicaciones de la Fibra Óptica en Redes Locales (LAN)

• Se utiliza siempre que sea necesario unir dos edificios, incluso si la distancia es inferior a los 100 metros.
• Se emplea habitualmente para conectar los servidores con la red de almacenamiento (Storage Area Network - SAN).