¿Qué es la tecnología de fibra óptica y cómo funciona?

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Aunque muchos de nosotros hemos oído el término «fibra óptica» o «tecnología de fibra óptica» para describir un tipo de cable o una tecnología que utiliza la luz, pocos entendemos realmente de qué se trata. Aquí describimos los aspectos básicos de la tecnología de fibra óptica, cómo se trabaja con la fibra óptica, su finalidad, sus características, sus ventajas y para qué se utiliza la fibra óptica hoy en día. Si necesita un instalador de redes de fibra óptica en Murcia contacte con Ramintel – Instalaciones y telecomunicaciones SL

¿Qué es la tecnología de fibra óptica?

La fibra óptica, o las fibras ópticas, son hebras largas y delgadas de vidrio cuidadosamente dibujado, del diámetro de un cabello humano. Estos hilos se organizan en haces llamados cables ópticos. Dependemos de ellos para transmitir señales de luz a largas distancias.

En la fuente de transmisión, las señales luminosas están codificadas con datos… los mismos que se ven en la pantalla de un ordenador. Así, la fibra óptica transmite los «datos» por la luz a un extremo receptor, donde la señal luminosa se descodifica como datos. Por lo tanto, la fibra óptica es en realidad un medio de transmisión, una «tubería» para transportar señales a largas distancias a velocidades muy altas.

¿Para qué se utiliza la fibra óptica?

Los cables de fibra óptica se desarrollaron originalmente en la década de 1950 para los endoscopios. El objetivo era ayudar a los médicos a ver el interior de un paciente humano sin necesidad de una cirugía mayor. En los años 60, los ingenieros de telefonía encontraron la forma de utilizar la misma tecnología para transmitir y recibir llamadas telefónicas a la «velocidad de la luz». Esta velocidad es de unos 186.000 kilómetros por segundo en el vacío, pero se reduce a unos dos tercios de esta velocidad en un cable. Entonces, ¿para qué se utiliza la fibra óptica? En pocas palabras, para la transmisión de señales, la comunicación y la visión (vídeo).

¿Cómo funciona la fibra óptica?

La luz viaja por un cable de fibra óptica rebotando en las paredes del cable repetidamente. Cada partícula de luz (fotón) rebota por el tubo con un reflejo interno continuo en forma de espejo.

El haz de luz viaja por el núcleo del cable. El núcleo es el centro del cable y la estructura de vidrio. El revestimiento es otra capa de vidrio que envuelve el núcleo. El revestimiento está ahí para mantener las señales de luz dentro del núcleo.

Tipos de cables de fibra óptica

Hay muchos tipos de cables de fibra óptica, a menudo que terminan en conjuntos de cables de fibra óptica para ejecutar su función.

Fibra monomodo y multimodo

Los cables de fibra óptica transportan las señales de luz en modos. Un modo es el camino que sigue el haz de luz al viajar por la fibra. Existen cables de fibra monomodo y multimodo.

La fibra monomodo es la estructura más sencilla. Contiene un núcleo muy fino, y todas las señales viajan directamente por el centro sin rebotar en los bordes. Los cables de fibra óptica monomodo se utilizan normalmente para aplicaciones de televisión por cable, Internet y telefonía, donde las señales son transportadas por fibras monomodo envueltas en un haz.

Los cables de fibra óptica multimodo se utilizan como cables de conexión o «jumpers» para interconectar equipos de datos.

La fibra multimodo es el otro tipo de cable de fibra óptica. Es unas 10 veces mayor que un cable monomodo. Los haces de luz pueden viajar a través del núcleo siguiendo una variedad de caminos diferentes, o en múltiples modos diferentes. Estos tipos de cable sólo pueden enviar datos a distancias cortas. Por eso se utilizan, entre otras aplicaciones, para interconectar redes informáticas.

Hay cuatro tipos de cables de fibra óptica multimodo, identificados por «OM» (optical multimode). Una asociación industrial los designa como OM1, OM2, OM3 y OM4. Se describen en la norma ISO/IEC 11801. La norma de OM4 fue aprobada por la TIA/EIA 492AAAD. Cada OM tiene un requisito de ancho de banda modal mínimo.

Plenum

Además, los cables de fibra óptica se pueden fabricar para cumplir con los requisitos estándar de la industria para su instalación en plenos de aire. Estos se utilizan en el interior de los edificios con materiales y compuestos especiales para el revestimiento. Se denominan «cables plenum» y cumplen los requisitos de toxicidad y resistencia a las llamas en caso de incendio.

Fibra óptica simple y dúplex

Las construcciones de cables de fibra óptica simplex contienen una sola hebra de vidrio. La mayoría de las veces, la fibra simplex se utiliza cuando se requiere una sola línea de transmisión y/o recepción entre dispositivos o cuando se utiliza una señal de datos múltiplex (comunicación bidireccional a través de una sola fibra).

Un cable de fibra dúplex está formado por dos hilos de vidrio o plástico

Normalmente se encuentra en un formato de construcción «zipcord», este cable se utiliza más a menudo para la comunicación dúplex entre los dispositivos en los que una transmisión y recepción por separado se requieren.

Otras aplicaciones de la tecnología de fibra óptica


Además de las construcciones de cable plenum, los fabricantes de conjuntos de cables de fibra óptica crean:

  • Estructuras «siamesas» (dos cables uno al lado del otro, cada uno con su propia cubierta)
  • Cables híbridos (con cables de cobre)
  • Construcciones de cables agrupados y compuestos que incluyen otros cables de fibra óptica, de cobre o, a veces, de pares de energía

Los «cables de conexión» o «puentes de fibra» más cortos se utilizan para interconectar varias piezas de equipos electrónicos en una sala de servidores, un armario de telecomunicaciones o un centro de datos.

Usos de la fibra óptica en nuestra vida diaria

¿Para qué se utilizan las fibras ópticas? Es posible que haya visto fibras de plástico que llevan luces de colores en aplicaciones decorativas. Lo que tal vez no haya visto son los verdaderos cables de fibra óptica de vidrio que ahora son la base de nuestras redes de comunicación e informáticas. Muchos miles de kilómetros de cables de fibra óptica instalados transportan muchos tipos de información bajo tierra, en túneles, paredes de edificios, techos y otros lugares que no se ven. Entre los ejemplos de usos de la fibra óptica en nuestra vida cotidiana se encuentran aplicaciones como

  • Redes informáticas
  • Radiodifusión
  • Escaneo médico
  • Equipos militares

En los últimos años, han surgido otros usos de la fibra óptica. Los cables de fibra óptica se han convertido en la espina dorsal de MANs, WANs y LANs. Ha habido una tendencia hacia las aplicaciones «FTTX» o «Fiber to the XXXX». Es decir, por ejemplo, Fiber to the:

  • Hogar (FTTH)
  • Acera (FTTC)
  • Local (FTTP)
  • Edificio (FTTB)
  • Nodo (FTTN)

Inicialmente, los usos de la fibra óptica eran principalmente líneas de cable troncales diseñadas para llevar las señales a zonas pobladas más grandes. Con el tiempo, estos cables han ampliado su alcance hasta el hogar, el edificio, etc., dando lugar a la tendencia FTTX.

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