Fundamentos de la Fibra Óptica: Componentes Clave y Transmisión

Fundamentos de la Fibra Óptica

Tamaño de la Fibra

Las fibras ópticas se definen por la relación entre el diámetro de su núcleo y el diámetro de su cubierta, ambas expresadas en micrones.

Composición del Cable de Fibra Óptica

La funda exterior o cubierta del cable está hecha con PVC o teflón. Dentro de esta hay tiras de Kevlar para fortalecer el cable (fibras protectoras). Debajo del Kevlar hay otra capa de plástico para proteger la fibra (Buffer). La fibra está en el centro del cable y está formada por el revestimiento y el núcleo.

Transmisión de Información (Ventanas Ópticas)

La transmisión de información a través de fibras ópticas se realiza mediante la modulación de un haz de luz que en el espectro se sitúa por debajo del infrarrojo.

Las fibras ópticas presentan una menor atenuación (pérdida) en ciertas porciones del espectro lumínico, las cuales se denominan ventanas y corresponden a las siguientes longitudes de onda (λ), expresadas en nanómetros:

• Primera Ventana (MM): 800 a 900 nm (λ utilizado: 850 nm).
• Segunda Ventana (MM y SM):
  • Banda O: 1260 a 1360 nm
  • Banda E: 1360 a 1460 nm
  (λ utilizado: 1310 nm).
• Tercera Ventana (SM):
  • Banda S: 1460-1530 nm
  • Banda C: 1530-1565 nm
  • Banda L: 1565-1625 nm
  • Banda U: 1625-1675 nm
  (λ utilizado: 1550 nm).

Características de Transmisión

• Utiliza la reflexión interna total para transmitir luz.
• Guía de Ondas: De 10¹⁴ Hz a 10¹⁵ Hz.
• Fuente de Luz:
  • LED (Light Emitting Diode)
  • ILD (Injection Laser Diode)

El Láser como Fuente de Luz

Para poder transmitir en una de estas ventanas es necesaria una fuente de luz “coherente”, es decir, de una única frecuencia (o longitud de onda), la cual se consigue con un componente electrónico denominado LD o diodo LÁSER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, amplificación de luz por emisión estimulada de radiación).

Conectores para Fibra Óptica

Existen varios tipos de conectores para cables de fibra óptica:

• Conector SC (Subscriber Channel): Se usa para la TV por cable. Usa un sistema de bloqueo de apretar/tirar.
• Conector ST (Straight Tip): Se usa para conectar el cable a dispositivos de red. Usa un sistema de bloqueo de bayoneta y es más fiable que el SC.
• Conector MT-RJ: Tiene un conector del mismo tamaño que el RJ-45.
• Conectores LC: El tamaño pequeño de los conectores LC reduce la necesidad de espacio en un 50% en contraste con conectores SC y ST. Por lo tanto, son utilizados en sistemas de alta densidad como paneles y racks, Fibra hasta la Casa (FTTH), distribución en edificios, Redes de Área Local (LAN), redes de procesamiento de datos y sistemas de TV por cable. Pueden ser utilizados con cables monomodo y multimodo.
• Conectores FC: Están disponibles para fibra multimodo y monomodo, pero son mayormente utilizados en aplicaciones monomodo y en redes de alta velocidad. Mantienen un sistema a rosca.
• Conector FDDI: El estándar está basado en el cable de fibra óptica, tiene una velocidad de 100 Mbps y utiliza el método de acceso de paso de testigo. Las principales razones para seleccionar FDDI son la distancia, la seguridad y la velocidad. El estándar FDDI se desarrolló fundamentalmente para gestionar los requerimientos de tres tipos de redes: redes locales especializadas, redes profesionales de alta velocidad y redes troncales.