¿Qué es la fibra óptica?
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos. Es 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 ser láser o un LED. (Ref.1)
Origen
En 1959,se descubrió una nueva utilización de la luz (láser) que fue aplicado a las telecomunicaciones con el fin de que los mensajes se transmitieran a altas velocidades y con gran cobertura.
Sin embargo esta utilización del láser era muy limitada debido a que no existían la tecnología necesaria para hacer viajar las ondas electromagnéticas provocadas por la lluvia de fotones originados en la fuente. En 1966 surgió la propuesta de utilizar una guía óptica para la comunicación.
En 1977, se instaló un sistema de prueba en Inglaterra; dos años después, se producían ya cantidades importantes de pedidos de este material.(Ref. 2)
Sin embargo esta utilización del láser era muy limitada debido a que no existían la tecnología necesaria para hacer viajar las ondas electromagnéticas provocadas por la lluvia de fotones originados en la fuente. En 1966 surgió la propuesta de utilizar una guía óptica para la comunicación.
En 1977, se instaló un sistema de prueba en Inglaterra; dos años después, se producían ya cantidades importantes de pedidos de este material.(Ref. 2)
Evolución
Las primeras generaciones podían transmitir luz a varios kilómetros sin repetidor, pero estaban limitadas por una atenuación de aprox. 2 dB/km.
En 1985 se introdujo la fibra de dispersión desplazada (DSF) y anunció una nueva era en las comunicaciones ópticas. Uniendo el mínimo de atenuación en la ventana de 1,550nm con dispersión cero en la misma longitud de onda, mayores velocidades de datos podrían llevarse a distancias mayores.
En 1990, los Laboratorios Bell transmiten una señal de 2.5 Gb/s a través de 7.500 km sin regeneración y en 1998 transmitieron 100 señales ópticas de 10 Gb/s por una sola fibra de 400 km. En este experimento, gracias a las técnicas WDM se incrementó la capacidad de transmisión de una fibra en un terabit por segundo (1012 b/s). (Ref.3)
En 1985 se introdujo la fibra de dispersión desplazada (DSF) y anunció una nueva era en las comunicaciones ópticas. Uniendo el mínimo de atenuación en la ventana de 1,550nm con dispersión cero en la misma longitud de onda, mayores velocidades de datos podrían llevarse a distancias mayores.
En 1990, los Laboratorios Bell transmiten una señal de 2.5 Gb/s a través de 7.500 km sin regeneración y en 1998 transmitieron 100 señales ópticas de 10 Gb/s por una sola fibra de 400 km. En este experimento, gracias a las técnicas WDM se incrementó la capacidad de transmisión de una fibra en un terabit por segundo (1012 b/s). (Ref.3)
¿Cómo funciona?
La fibra óptica no es más que un "cable de luz". En lugar de circular electricidad por su interior lo que "circula" es luz.
Jugando con los índices de refracción se consigue que la luz quede atrapada, en un fenómeno conocido como reflexión interna total. Todo lo que tenemos que hacer es conseguir que el índice de refracción del revestimiento sea inferior al del núcleo. De esta forma, a partir de un cierto ángulo de incidencia de la luz en la frontera de ambos medios materiales, ésta se reflejará completamente quedando atrapada en el núcleo. Esta reflexión es perfecta al 100%, consiguiéndose así que no haya absolutamente nada de pérdida de energía. (Ref.4)
*Materiales
La estructura interna de la fibra óptica es muy sencilla. Consta de un núcleo por donde "circulará" la luz y un revestimiento que lo protege del exterior y sirve también de "pared" para que no escape la luz.Jugando con los índices de refracción se consigue que la luz quede atrapada, en un fenómeno conocido como reflexión interna total. Todo lo que tenemos que hacer es conseguir que el índice de refracción del revestimiento sea inferior al del núcleo. De esta forma, a partir de un cierto ángulo de incidencia de la luz en la frontera de ambos medios materiales, ésta se reflejará completamente quedando atrapada en el núcleo. Esta reflexión es perfecta al 100%, consiguiéndose así que no haya absolutamente nada de pérdida de energía. (Ref.4)
Ventajas y desventajas
Ventajas:
-Las fibras no pierden luz, por lo que la trasmisión es también segura y no puede ser perturbada
-Compatibilidad con la tecnología digital
-Fácil de instalar
-Insensiblidad a la frecuencia electromagnética (Ref.5)
Desventajas:
-El coste
-Fragilidad de las fibras
-Disponibilidad de conectores
-Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo
-Las fibras no pierden luz, por lo que la trasmisión es también segura y no puede ser perturbada
-Compatibilidad con la tecnología digital
-Fácil de instalar
-Insensiblidad a la frecuencia electromagnética (Ref.5)
Desventajas:
-El coste
-Fragilidad de las fibras
-Disponibilidad de conectores
-Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo
Tipos de fibra (por propagación)
Multimodo
-Los haces de luz se propagan por más de un camino.
-Velocidad de transmisión lenta
-No puede llegar a ser muy extenso
Monomodo
-Los haces de luz se propagan por un solo camino.
-Altas velocidades de transmisión
-Puede alcanzar grandes distancias (Ref.6) (Ref.9)
-Los haces de luz se propagan por más de un camino.
-Velocidad de transmisión lenta
-No puede llegar a ser muy extenso
Monomodo
-Los haces de luz se propagan por un solo camino.
-Altas velocidades de transmisión
-Puede alcanzar grandes distancias (Ref.6) (Ref.9)
Componentes
-El núcleo: En sílice, cuarzo fundido o plástico - en el cual se propagan las ondas ópticas. Diámetro: 50 o 62,5 um para la fibra multimodo y 9um para la fibra monomodo.
-La funda óptica: Generalmente de los mismos materiales que el núcleo pero con aditivos que confinan las ondas ópticas en el núcleo.
-El revestimiento de protección: por lo general esta fabricado en plástico y asegura la protección mecánica de la fibra. (Ref.7)
-La funda óptica: Generalmente de los mismos materiales que el núcleo pero con aditivos que confinan las ondas ópticas en el núcleo.
-El revestimiento de protección: por lo general esta fabricado en plástico y asegura la protección mecánica de la fibra. (Ref.7)
Origen de la fibra óptica en España
-Se usa en 1982 por parte de SESA que desarrolla un sistema de control remoto para Iberduero
-En 1983 se firma un acuerdo para la experimentación con fibra y en 1985 se instala un cable de fibra óptica submarino que une Gran Canaria y Tenerife
-En 1986, SESA construye 5400 km de fibra óptica y telefónica firma numerosos acuerdos con multinacionales para su distribución (Ref.
-En 1983 se firma un acuerdo para la experimentación con fibra y en 1985 se instala un cable de fibra óptica submarino que une Gran Canaria y Tenerife
-En 1986, SESA construye 5400 km de fibra óptica y telefónica firma numerosos acuerdos con multinacionales para su distribución (Ref.
Bibliografía
http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica (Ref.1)
http://www.monografias.com/trabajos13/fibropt/fibropt.shtml#ORIGEN (Ref.2)
http://www.fibraopticahoy.com/evolucion-de-la-fibra-optica/ (Ref.3)
http://museodelaciencia.blogspot.com/2009/10/como-funciona-la-fibra-optica.html (Ref.4)
http://glorsarm.tripod.com/index-4.html (Ref.5)
http://www.unicrom.com/art_FibraOptica.asp (Ref.6)
http://www.monografias.com/trabajos13/fibropt/fibropt.shtml#COMPON (Ref.7)
http://www.safaecija.org/articulos/historia%20de%20las%20telecomunicaciones.htm (Ref.
http://www.ebosa.co.cl/Tecnico/tecnolog.htm (Ref.9)
http://www.monografias.com/trabajos13/fibropt/fibropt.shtml#ORIGEN (Ref.2)
http://www.fibraopticahoy.com/evolucion-de-la-fibra-optica/ (Ref.3)
http://museodelaciencia.blogspot.com/2009/10/como-funciona-la-fibra-optica.html (Ref.4)
http://glorsarm.tripod.com/index-4.html (Ref.5)
http://www.unicrom.com/art_FibraOptica.asp (Ref.6)
http://www.monografias.com/trabajos13/fibropt/fibropt.shtml#COMPON (Ref.7)
http://www.safaecija.org/articulos/historia%20de%20las%20telecomunicaciones.htm (Ref.
http://www.ebosa.co.cl/Tecnico/tecnolog.htm (Ref.9)
