FIBRA ÓPTICA

ÍNDICE• Imagen

• Fibra óptica

• Fabricación

• fase

• Historia

• fundamentos

• Que es

• Característica

• Para que sirve

• clases

• Uso

• Cable

• Tipo de cable

• propiedades

• Ventajas

• Desventajas

• video

IMAGEN

FIBRA ÓPTICA• La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos y

telecomunicaciones, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede provenir de un láser o un diodo led.

• Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de la radio y superiores a las de un cable convencional. Son el medio de transmisión por cable más avanzado, al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

FABRICACIÓN

• La fabricación de fibra óptica se realiza en tres pasos: creación de la preforma, o tubo cilíndrico de entre unos 60 a 120 cm de largo y un diámetro de entre 10 y 25 mm, la creación de la fibra óptica propiamente dicha mediante un procedimiento de estirado con la posterior aplicación de un revestimiento primario y por último las pruebas y medidas.

FASE• Creación de la preforma

• Para la generación de la preforma se utilizan distintos métodos que los podemos englobar en los grupos siguientes:

• Métodos en fase líquida: sólo permiten la fabricación de fibras de salto de índice.

• Método de la varilla en tubo (rod in tube).

• Método de los cri.

• Técnicas de deposición de vapor: son los más empleados en la actualidad y los que permiten una mayor versatilidad de fabricación, ya que con ellos pueden obtenerse fibras de salto de índice y de índice gradual.

• Deposición química modificada en fase de vapor (MCVD).

• Deposición química en fase de vapor activada por plasma (PCVD).

• Deposición externa en fase de vapor (OVCD).

• Deposición axial en fase de vapor (VAD).

• Procedimiento de estirado

• Una vez que se dispone de la preforma ,entra a otro faxee donde los materiales primos son fabricados por medio de cualquiera de los métodos reseñados anteriormente se puede proceder al segundo paso, que consiste en la obtención de la fibra óptica propiamente dicha mediante un procedimiento de estirado de la preforma y posterior aplicación de un revestimiento primario.

• Pruebas y mediciones

• Después del estirado la fibra pasa a la etapa de prueba y medidas en la cual se verifican todos los parámetros ópticos y geométricos. Existen tres tipos de pruebas : mecánico, óptico, y geométrico.

HISTORIA• Los antiguos griegos usaban espejos para transmitir información, de modo rudimentario, usando luz

solar. En 1792,Claude Chappe diseñó un sistema de telegrafía óptica, que, mediante el uso de un código y torres y espejos distribuidos a lo largo de los 200 km que separan a Lille de París, conseguía transmitir un mensaje en tan sólo 16 minutos.

• Aunque en 1820, eran conocidas las ecuaciones por las que rige la captura de la luz dentro de una placa de cristal lisa, no sería sino 90 años mas tarde que estas ecuaciones se ampliaron hacia los llamados cables de vidrio gracias a los trabajos de los físicos Demetrius Hondros y Peter Debye en 1910.1

• El confinamiento de la luz por refracción, el principio que posibilita la fibra óptica, fue demostrado por Daniel Collado y Jacques Babi net en París en los comienzos de la década de 1840. El físico irlandés John Tyndall descubrió que la luz podía viajar dentro del agua, curvándose por reflexión interna, y en 1870 presentó sus estudios ante los miembros de la Real Sociedad.2 A partir de este principio se llevaron a cabo una serie de estudios, en los que demostraron el potencial del cristal como medio eficaz de transmisión a larga distancia. Además, se desarrollaron una serie de aplicaciones basadas en dicho principio para iluminar corrientes de agua en fuentes públicas. Más tarde, el ingeniero escocés John Logie Baird registró patentes que describían la utilización de bastones sólidos de vidrio en la transmisión de luz, para su empleo en su sistema electromecánico de televisión en color. Sin embargo, las técnicas y los materiales usados no permitían la transmisión de la luz con buen rendimiento. Las pérdidas de señal óptica eran grandes y no había dispositivos de acoplamiento óptico.

• Solamente en 1950 las fibras ópticas comenzaron a interesar a los investigadores, con muchas aplicaciones prácticas que estaban siendo desarrolladas. En 1952, el físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica.

• Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras para la transmisión de imágenes, que se usó en el endoscopio. Usando la fibra óptica, se consiguió un endoscopio semiflexible, el cual fue patentado por la Universidad de Míchigan en 1956. En este invento se usaron unas nuevas fibras forradas con un material de bajo índice de refracción, ya que antes se impregnaban con aceites o ceras. En esta misma época, se empezaron a utilizar filamentos delgados como el cabello que transportaban luz a distancias cortas, tanto en la industria como en la medicina, de forma que la luz podía llegar a lugares que de otra forma serían inaccesibles. El único problema era que esta luz perdía hasta el 99 % de su intensidad al atravesar distancias de hasta 9 metros de fibra.

• Charles K. Kao, en su tesis doctoral de 1956, estimó que las máximas pérdidas que debería tener la fibra óptica, para que resultara práctica en enlaces de comunicaciones, eran de 20 decibelios por kilómetro.

• En 1966, en un comunicado dirigido a la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia, los investigadores Charles K. Kao y George Hockham, de los laboratorios Standard Telecomunicación, en Inglaterra, afirmaron que se podía disponer de fibras de una transparencia mayor y propusieron el uso de fibras de vidrio y de luz, en lugar de electricidad y conductores metálicos, en la transmisión de mensajes telefónicos. La obtención de tales fibras exigió grandes esfuerzos de los investigadores, ya que las fibras hasta entonces presentaban pérdidas del orden de 100 dB/km, además de una banda pasante estrecha y una enorme fragilidad mecánica. Este estudio constituyó la base para reducir las pérdidas de las señales ópticas que hasta el momento eran muy significativas y no permitían el aprovechamiento de esta tecnología. En un artículo teórico, demostraron que las grandes pérdidas características de las fibras existentes se debían a impurezas diminutas intrínsecas del cristal. Como resultado de este estudio fueron fabricadas nuevas fibras con atenuación de 20 dB/km y una banda pasante de 1 GHz para un largo de 1 km, con la perspectiva de sustituir los cables coaxiales. La utilización de fibras de 100 µm de diámetro, envueltas en fibras de nylon resistente, permitirían la construcción de hilos tan fuertes que no podían romperse con las manos. Hoy ya existen fibras ópticas con atenuaciones tan pequeñas de hasta 1 dB/km, lo que es muchísimo menor a las pérdidas de un cable coaxial.

• En 1970, los investigadores Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz, además de Frank Zimar que trabajaban para Corning Glass, fabricaron la primera fibra óptica aplicando impurezas de titanio en sílice, con cientos de metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman habían propuesto, aunque las pérdidas eran de 17 dB/km.3 4 Durante esta década, las técnicas de fabricación se mejoraron, consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5 dB/km.

• Poco después, los físicos Morton B. Panish e Izuo Hayashi, de los Laboratorios Bell, mostraron un láser de semiconductores que podía funcionar continuamente a temperatura ambiente. Además, John MacChesney y sus colaboradores, también de los laboratorios Bell, desarrollaron independientemente métodos de preparación de fibras. Todas estas actividades marcaron un punto decisivo ya que ahora, existían los medios para llevar las comunicaciones de fibra óptica fuera de los laboratorios, al campo de la ingeniería habitual. Durante la siguiente década, a medida que continuaban las investigaciones, las fibras ópticas mejoraron constantemente su transparencia.

• El 22 de abril de 1977, General Telephone and Electrónicos envió la primera transmisión telefónica a través de fibra óptica, en 6 Mbit/s, en Long Beach, California.

• Un dispositivo que permitió el uso de la fibra óptica en conexiones interurbanas, reduciendo el coste de ellas, fue el amplificador óptico inventado por David N. Payen, de la Universidad de Southampton, y por Emmanuel Desurvire en los Laboratorios Bell. A ambos se les concedió la Medalla Benjamin Franklin en 1988.

• En 1980, las mejores fibras eran tan transparentes que una señal podía atravesar 240 kilómetros de fibra antes de debilitarse hasta ser indetectable. Pero las fibras ópticas con este grado de transparencia no se podían fabricar usando métodos tradicionales. Otro avance se produjo cuando los investigadores se dieron cuenta de que el cristal de sílice puro, sin ninguna impureza de metal que absorbiese luz, solamente se podía fabricar directamente a partir de componentes de vapor, evitando de esta forma la contaminación que inevitablemente resultaba del uso convencional de los crisoles de fundición. La tecnología en desarrollo se basaba principalmente en el conocimiento de la termodinámica química, una ciencia perfeccionada por tres generaciones de químicos desde su adopción original por parte de Willard Gibbs, en el siglo XIX.

• También en 1980, AT&T presentó a la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos un proyecto de un sistema de 978 kilómetros que conectaría las principales ciudades del trayecto de Boston Washington D. C. Cuatro años después, cuando el sistema comenzó a funcionar, su cable, de menos de 25 centímetros de diámetro, proporcionaba 80 000 canales de voz para conversaciones telefónicas simultáneas. Para entonces, la longitud total de los cables de fibra únicamente en los Estados Unidos alcanzaba 400 000 kilómetros.

• El primer enlace transoceánico con fibra óptica fue el TAT-8 que comenzó a operar en 1988, usando un cristal tan transparente que los amplificadores para regenerar las señales débiles se podían colocar a distancias de más de 64 kilómetros. Tres años después, otro cable transatlántico duplicó la capacidad del primero. Desde entonces, se ha empleado fibra óptica en multitud de enlaces transoceánicos o entre ciudades, y paulatinamente se va extendiendo su uso desde las redes troncales de las operadoras hacia los usuarios finales.

• Hoy en día, debido a sus mínimas pérdidas de señal y a sus óptimas propiedades de ancho de banda, además de peso y tamaño reducidos la fibra óptica puede ser usada a distancias más largas que el cable de cobre

FUNDAMENTO

• Una fibra óptica consiste en dos regiones concéntricas. La región interna es un filamento transparente llamado núcleo, cuyo diámetro suele estar comprendido entre 8 y 600 micras dependiendo del tipo de fibra óptica, y su índice de refracción es superior a la región externa. La región exterior consiste de un revestimiento de cuarzo o plástico al igual que el núcleo. Resultando que la luz inyectada en un extremo de la fibra, dentro de un determinado ángulo conocido como abertura numérica, es totalmente reflejada cada vez que incide en límite del núcleo/revestimiento. La luz continua reflejándose múltiples veces a través de la fibra por esta reflexión interna total, hasta que sale por el otro extremo

QUE ES • La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy

fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión (fuente y mas información: wikipedia).

• Desde 1985 hasta la fecha, Antel ha instalado cables de fibra óptica en todo el territorio nacional. Las instalaciones comenzaron con el objetivo de enlazar las centrales telefónicas a consecuencia de la digitalización de la red metropolitana; hoy en día, todas las ciudades del Interior están unidas por una red nacional de fibra óptica, que constituye el núcleo (o “backbone”) del sistema nacional de transmisión.

A partir del año 2010, Antel comienza a trabajar en el Proyecto mas importante y ambicioso de la historia de la empresa: instalar cables de fibra óptica en el acceso de los clientes a la red, sustituyendo paulatinamente los cables de cobre, y permitiendo una ancho de banda prácticamente ilimitado.

CARACTERÍSTICA • La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas.

• Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor (plástico). Cuando la luz llega a una superficie que limita con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión interna total.

• En el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las señales luminosas sin pérdidas por largas distancias.

PARA QUE SIRVE

• Eleva la velocidad de la comunicación transcontinental, y disminuye el número de repetidores de información así como que amplifican con mayor facilidad los datos transmitidos.

La fibra óptica tiene la función de transmitir información sin que se interrumpa o corrompa la información ajena a la inicialmente transmitida. Es uno de los métodos más rápidos para transmitir información.Su uso fue inicialmente para transmitir datos telefónicos, posteriormente se utilizó para transmitir datos de televisión por cable y finalmente para transmitir señal de internet.El objetivo de la fibra óptica es disminuir la lentitud de la transmisión de datos en internet y televisión logrando obtener datos e imágenes de calidad superior y con una frecuencia elevada.

• Se convierte en un medio barato y de fácil instalación que sirve para acelerar los datos transmitidos que se puede controlar mediante la purificación del material utilizado.

• La fibra óptica es el instrumento óptimo para la realización de videoconferencias y conferencias múltiples en tiempo real.

• En materia médica es utilizado en los rayos laser que cauterizan y suturan lesiones y por ende en la micro cirugía.

• En la industria se utiliza en las máquinas cortadoras y en microscopios de alta precisión.

CLASESUna fibra multimodo : es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 2 km, es simple de diseñar y económico.El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción constante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal.Índice gradual: mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor dispersión modal y el núcleo se constituye de distintos materiales.

• Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo según su ancho de banda se incluye el +pichar (multimodo sobre láser) a los ya existentes OM1 y OM2 (multimodo sobre LED).

• OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores

• OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores

• OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan láser (VCSEL) como emisores.

• Bajo OM3 se han conseguido hasta 2000 MHz km (10 Gbit/s), es decir, una velocidades 10 veces mayores que con OM1.

• fibras monomodo. Por el contrario los dispositivos utilizados con las multimodo tienen un coste inferior (LED). Este tipo de fibras son las preferidas para comunicaciones en pequeñas distancias, hasta 10 Km.

• Fibras monomodo . El diámetro del núcleo de la fibra es muy pequeño y sólo permite la propagación de un único modo o rayo (fundamental), el cual se propaga directamente sin reflexión. Este efecto causa que su ancho de banda sea muy elevado, por lo que su utilización se suele reservar a grandes distancias, superiores a 10 Km, junto con dispositivos de elevado coste (LÁSER).

Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gbit/s).

USO

• Los principios básicos de su funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total) y la ley de Snell.

• Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el índice de refracción del núcleo es mayor al índice de refracción del revestimiento, y también si el ángulo de incidencia es superior al ángulo límite.

• Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión.

• La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presión así como otros parámetros.

• Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualización largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se usan para propósitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas.

• Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación, árboles de Navidad.

• Líneas de abonado

• Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del edificio.

• Se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada por el arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

CABLE• Los cables de fibra óptica permiten que la información viaje de un servidor a otro a gran

• Un cable de fibra óptica está compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con heladuras de ara mida que le confieren la necesaria resistencia a la tracción.

• Los cables de fibra óptica proporcionan una alternativa sobre los coaxiales en la industria de la electrónica y las telecomunicaciones. Así, un cable con 8 fibras ópticas tiene un tamaño bastante más pequeño que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor.

• Por otro lado, el peso del cable de fibra óptica es muchísimo menor que el de los coaxiales, ya que una bobina del cable de 8 fibras antes citado puede pesar del orden de 30 kg/km, lo que permite efectuar tendidos de 2 a 4 km de una sola vez, mientras que en el caso de los cables de cobre no son prácticas distancias superiores a 250 - 300 m.

• La “fibra óptica” no se suele emplear tal y como se obtiene tras su proceso de creación (tan sólo con el revestimiento primario), sino que hay que dotarla de más elementos de refuerzo que permitan su instalación sin poner en riesgo al vidrio que la conforma. Es un proceso difícil de llevar a cabo, ya que el vidrio es quebradizo y poco dúctil. Además, la sección de la fibra es muy pequeña, por lo que la resistencia que ofrece a romperse es prácticamente nula. Es por tanto necesario protegerla mediante la estructura que denominamos cable.

• Función de cable: Las funciones del cable de fibra óptica son varias. Actúa como elemento de protección de la(s) fibra(s) óptica(s) que hay en su interior frente a daños y fracturas que puedan producirse tanto en el momento de su instalación como a lo largo de la vida útil de ésta. Además, proporciona suficiente consistencia mecánica para que pueda manejarse en las mismas condiciones de tracción, compresión, torsión y medioambientales que los cables de conductores. Para ello incorporan elementos de refuerzo y aislamiento frente al exterior.

TIPO DE CABLE

• Cable para uso interior

• Cable universal

• Cable para uso exterior

• Cable especiales

CABLE PARA USO INTERIOR

• Estos cables están concebidos para ser usados en instalaciones en el interior de edificios. Su diseño está especialmente orientado para una fácil terminación en campo, permitiendo pequeños radios de curvatura. Dado el uso de estos cables en recintos interiores, la cubierta está libre de Halógenos y tiene un bajo índice de emisión de humo.

•Cable universalEstos cables están pensados para ser utilizados en instalaciones que combinan tramos interiores con tramos exteriores. Poseen las características de los cables de interior, junto con las propiedades los cables de exterior.

CABLE PARA USO EXTERIOR

• Especialmente diseñados para su uso en redes metropolitanas y redes de acceso. Muy resistentes a la tracción y a las condiciones climáticas de intemperie.

•Cable especialEspecialmente diseñado para aplicaciones industriales , instalaciones móviles o para usos militares

PROPIEDADES • Dan lugar a la clasificación según el índice de refracción y la apertura numérica.

• Las propiedades de la fibra óptica se pueden encuadrar en cuatro grandes grupos:

• Propiedades ópticas

• Propiedades de transmisión

• Propiedades físicas

• Propiedades geométricas.

PROPIEDAD ÓPTICA • La petrografía, o el estudio de los minerales y rocas al microscopio petrográfico (en

lámina delgada), es una de las técnicas más utilizadas en los estudios geológicos y se puede abordar desde diferentes puntos de vista:

• •La Cristalografía Óptica es la parte dedicada en la determinación de las propiedades ópticas mediante el microscopio petrográfico.

• •La Mineralogía Óptica se centra en la identificación de los minerales a partir de sus propiedades ópticas.

• •La Petrología estudia las texturas, relaciones entre los minerales de una roca, y clasificación de ésta.

PROPIEDAD DE TRASMISIÓN • Las principales características de transmisión de las fibras ópticas son la atenuación,

el ancho de banda, el diámetro de campo modal y la longitud de onda de corte.• atenuación : Significa la disminución de potencia de la señal óptica, en proporción

inversa a la longitud de fibra. La unidad utilizada para medir la atenuación en una fibra óptica

• El ancho de banda : Determina la capacidad de transmisión de información, considerando pulsos luminosos muy estrechos y separados en el tiempo. La capacidad viene limitada por una distorsión de la señal que resulta por ensanchamiento de los pulsos luminosos al transmitirse a lo largo de la fibra. Los factores que contribuyen dicho ensanchamiento son:

• Dispersión intermodal• Dispersión intramodal• La dispersión es la propiedad física inherente de las fibras ópticas, que define el

ancho de banda y la interferencia ínter simbólica (ISI).

PROPIEDADES FÍSICAS• Las propiedades físicas más importantes son sus propiedades mecánicas las cuales son:

• Modulo de Young

• Se define como la fuerza por unidad de área que produce un alargamiento en la fibra óptica, donde su valor se encuentra entre 700 kp/mm2

• Carga de Rotura

• Es la mínima fuerza por unidad de área que es capaz de romper la fibra óptica, donde su valor es de 400 kp/mm2

• Alargamiento en el punto de rotura

• Es de 5 % la carga de tracción aplicada durante 1 seg. a toda la longitud de la fibra óptica es de 5 N.

• Coeficiente de dilatación

• Indica el alargamiento que sufre la fibra óptica por cada grado de temperatura.

• Su valor para la fibra óptica es de 0,5.10E-6 °C, esto quiere decir que 1000 m. de fibra óptica sufrirán un alargamiento de 25 mm al pasar de 20 °C a 70 °C.

PROPIEDAD GEOMÉTRICA • Diámetro de campo moda: Da idea de la extensión de la mancha de luz del modo

fundamental a la salida de la fibra. Su valor aumenta conforme la longitud de onda de la luz guiada es mayor, es de gran importancia en las características de la fibra monomodo. A partir de él se puede calcular posibles pérdidas en empalmes, pérdidas por micro curvaturas y dispersión cromática de la fibra.

• Longitud de onda de orto: La fibra óptica, llamada monomodo no guía un único rayo para todas las longitudes de onda. Solo a partir de una longitud de onda óptica se comporta óptica guía como monomodo, para longitudes de onda por debajo de ese valor la fibra varios rayos de luz y se comporta como multimodo. La longitud de onda en la que se produce la separación entre monomodo y multimodo para una fibra óptica se llama longitud de onda de corte.

VENTAJAS• Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del GHz).

• Pequeño tamaño, por lo tanto ocupa poco espacio.

• Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la instalación enormemente.

• Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional.

• Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas, chisporroteo...

• Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el debilitamiento de la energía lumínica en recepción, además, no radia nada, lo que es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.

• No produce interferencias.

• Insensibilidad a las señales parásitas, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro). Esta propiedad también permite la coexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos con los cables de energía eléctrica.

• Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias importantes sin elementos activos intermedios. Puede proporcionar comunicaciones hasta los 70 km. antes de que sea necesario regenerar la señal, además, puede extenderse a 150 km. utilizando amplificadores láser.

• Gran resistencia mecánica, lo que facilita la instalación.

• Resistencia al calor, frío y corrosión.

• Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetría, lo que permite detectar rápidamente el lugar donde se hará la reparación de la avería, simplificando la labor de mantenimiento.

• Con un coste menor respecto al cobre.

• Factores ambientales.

DESVENTAJAS• La alta fragilidad de las fibras.

• Necesidad de usar transmisores y receptores más costosos.

• Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.

• No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.

• La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica.

• La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.5

• No existen memorias ópticas.

• La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse por conductores separados.

• Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más importante para el envejecimiento de la fibra óptica.

• Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de los componentes, calidad de la transmisión y pruebas.