En el siguiente articulo vamos a revisar el uso, los tipos de fibra óptica y su importancia en la industria. La fibra entra dentro de la capa 2 del modelo de referencia OSI.
¿Qué es la Fibra Óptica?
La fibra óptica es un medio de comunicación cada vez mas utilizado para el transporte de grandes cantidades de datos. Aunque el cable de fibra óptica sigue siendo más caro que otros tipos de cable, es el preferido para las comunicaciones de datos de alta velocidad porque elimina los problemas del cable de par trenzado, como la diafonía en el extremo cercano, la interferencia electromagnética, y brechas de seguridad.
¿Cómo Funciona la Fibra Óptica?
Un sistema de fibra óptica es similar al sistema de alambre de cobre que está reemplazando la fibra óptica. La diferencia es que la fibra óptica usa pulsos de luz para transmitir información por líneas de fibra en lugar de usar pulsos electrónicos para transmitir información por líneas de cobre. Observar los componentes de una cadena de fibra óptica le dará una mejor comprensión de cómo funciona el sistema junto con los sistemas basados en cables.
En un extremo del sistema hay un transmisor. Este es el lugar de origen de la información que llega a las líneas de fibra óptica. El transmisor acepta información de pulsos electrónicos codificados provenientes de alambre de cobre. Luego procesa y traduce esa información en pulsos de luz codificados de manera equivalente. Se puede usar un diodo emisor de luz (LED) o un diodo láser de inyección (ILD) para generar los pulsos de luz. Usando una lente, los pulsos de luz se canalizan hacia el medio de fibra óptica donde viajan por el cable. La luz (infrarrojo cercano) suele ser de 850 nm para distancias más cortas y de 1300 nm para distancias más largas en fibra multimodo y de 1300 nm para fibra monomodo y 1500 nm para distancias más largas.
Ventajas de la Fibra Óptica
- Velocidad: Las redes de fibra óptica funcionan a altas velocidades, hasta gigabits.
- Ancho de banda: Gran capacidad de carga.
- Distancia: Las señales se pueden transmitir más lejos sin necesidad de «refrescarse» o fortalecerse.
- Resistencia: Mayor resistencia a ruidos electromagnéticos como radios, motores u otros cables cercanos.
- Mantenimiento: El mantenimiento de los cables de fibra óptica cuesta mucho menos.
Tipos de Fibra Óptica
En los tipos de fibra óptica, podemos clasificar en dos tipos:
- MonoModo (Single-mode)
- MultiModo ( Multi-mode)
Fibra MonoModo
En fibra monomodo, solo un tipo de rayo de luz puede propagarse a través de la fibra. Este tipo de fibra tiene un diámetro de núcleo pequeño (5 um) y un diámetro de revestimiento alto (70 um) y la diferencia entre el índice de refracción del núcleo y el revestimiento es muy pequeña. No hay dispersión, es decir, no hay degradación de la señal durante el viaje a través de la fibra. La luz pasa a través de él a través de un diodo láser.
La fibra monomodo tiene un tamaño de núcleo mucho más pequeño de 9 micrones y tiene un solo camino de luz y puede viajar distancias mucho más largas de hasta 100 km. Estos requieren componentes electrónicos más costosos que operan en las ventanas de 1310 y 1550nm y generalmente se usan en aplicaciones de telefonía, televisión por cable y LAN de larga distancia.
La fibra monomodo le brinda una tasa de transmisión más alta y hasta 50 veces más distancia que la fibra multimodo, pero también cuesta más. La fibra monomodo tiene un núcleo mucho más pequeño que la fibra multimodo. El núcleo pequeño y la onda de luz única prácticamente eliminan cualquier distorsión que pudiera resultar de la superposición de pulsos de luz, proporcionando la menor atenuación de la señal y las velocidades de transmisión más altas de cualquier tipo de cable de fibra.
Fibra MultiModo
La fibra multimodo permite una gran cantidad de modos para el rayo de luz que viaja a través de ella. El diámetro del núcleo es generalmente (40 um) y el del revestimiento es (70 um). La diferencia relativa del índice de refracción también es mayor que la fibra monomodo. Hay degradación de la señal debido a la dispersión multimodo. No es adecuado para la comunicación a larga distancia debido a la gran dispersión y atenuación de la señal. Hay dos categorías en base a la fibra multimodo, es decir, fibra de índice escalonado y fibra de índice graduado. Básicamente, estas son categorías bajo los tipos de fibra óptica sobre la base del índice de refracción.
La fibra multimodo puede transportar múltiples rayos de luz (modos) al mismo tiempo al tener propiedades ópticas variables en el núcleo; esencialmente, la luz que viaja por el camino más corto (por el medio) viaja más lento. El núcleo más grande simplifica las conexiones y aprovecha las tecnologías LED y VCSEL de menor costo que operan en la ventana de 850 nm. Debido a la dispersión, el alcance es limitado, por lo que tiende a usarse como cableado local cuando está a menos de un kilómetro. Viene en dos tamaños de núcleo, 62,5 y 50 micras.
El cable multimodo tiene un diámetro un poco más grande, con diámetros comunes en el rango de 50 a 100 micras para el componente de transporte ligero. En la mayoría de las aplicaciones en las que se usa fibra multimodo, se usan 2 fibras (normalmente no se usa WDM en fibra multimodo).
Me considero una persona apasionada por la tecnología y/o todo lo relacionado a servicios de TI, me gusta conocer un poco mas de todo lo nuevo que va saliendo y que puede hacer las cosas más sencillas y seguras, lo que busco plasmar en mis artículos es una manera sencilla de entender las cosas que he aprendido con el paso del tiempo y tratar de compartir un poco mas a detalle de algunos procesos y estructuras de TI.
Soy Ingeniero en Sistemas con certificaciones en redes Cisco, comparto lo poco o mucho de mi experiencia en el mundo de las tecnologías.
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