En este post hablaremos acerca de uno de los medios de transmisión más importantes hasta el día de hoy que revolucionó por completo la ingeniería de telecomunicaciones y los medios guiados de transmisión de datos y específicamente nos estamos refiriendo a la fibra óptica, un medio de transmisión basado en comunicaciones por haz de luz y pulsos ópticos digitales.
Este post se los compartimos con el mayor de los gustos y el propósito del mismo es dar a conocer como se da la transmisión en este tipo de cableados, la infraestructura que lo soporta y los equipos especiales que se utilizan para llevar a cabo una transmisión de datos.
La fibra óptica es un medio guiado de transmisión usado con bastante frecuencia por las distintas compañías de telecomunicaciones a nivel mundial.
Comúnmente lo encontramos en redes de datos, en cables troncales o los denominados backbone y en los cables internacionales que atraviesan el océano.
Su composición interna está compuesta de un hilo muy delgado que bien puede ser de fibra de vidrio o de plástico y la física de su transmisión está basada en la refracción de luz. A través de ese hilo muy delgado, frágil y quebradizo, se envían una serie de pulsos de luz obviamente provenientes de una fuente de luz o una fuente óptica y generalmente este tipo de fuentes representan los datos a transmitir.
El haz de luz se propaga por la fibra a través de la reflexión por encima del ángulo de reflex mínimo total.
Las ventajas de transmitir datos con la fibra es la distancia. Sin embargo la mencionada anteriormente también representa algunas limitaciones similares a la transmisión de energía y comunicaciones alámbricas. Para evitar pérdidas deben existir fuentes regeneradoras de luz para evitar la caída de datos y servicios de telecomunicaciones.
La ventaja de la transmisión de datos por fibra óptica es la inmunidad a las interferencias electromagnéticas y al ruido.
La fibra óptica se clasifica en dos grupos fundamentales: las fibras monomodo y las fibras multimodo. La primera consta únicamente del revestimiento del cable de fibra óptica y un solo hilo de fibra.
La segunda contiene una serie de búferes (en la práctica se le dice así) con varios hilos de fibra. La ventaja de trabajar con fibras multimodo respecto a la monomodo es que si por alguna eventualidad hubo un desgarre en el hilo de fibra que transmitía los datos, se puede conectar otro que sirva como canal provisional para evitar pérdida de transmisión.
Además de ello la fibra monomodo solo propaga un haz de luz por lo cual representa un problema si ocurre un daño o un pequeño doblez en la fibra óptica. La ventaja de la multimodo es la propagación de diversos haz de luz.
La fibra multimodo es viable para transmisiones de datos de 2 a 3 km aproximadamente.
TIPOS DE PERDIDAS DE DATOS EN LA FIBRA ÓPTICA
Dentro de las pérdidas de datos tenemos las pérdidas por pequeños dobleces en los hilos de fibra, pérdidas por dispersión, pérdidas por absorción, perdidas por dispersión de rayleigh, perdidas por radiación, perdidas por dispersión modal. Las perdidas por absorción se dan debido a que por defectos de fabricación, las impurezas que contiene la fibra absorben la luz y se genera trabajo lo cual implica esfuerzo de dichas partículas que chocan y genera calor. La perdida de rayleigh también se da por fabricación entonces lo que pasa es que la fibra sale con irregularidades microscópicas entonces lo que ocurre es que al momento de la transmisión de luz la señal se difracta hacia diversos puntos y si hay transmisión pero con pérdida.
La dispersión cromática ocurre en fibras monomodales y se dan cuando el haz de luz no se propaga de manera correcta entrando en perdida total de señal de haz de luz. Las de radiación y de acoplamiento ocurren generalmente por dobleces en la fibra óptica. Ojo que la fibra NO SE PUEDE DOBLAR. NO HAGA ESO! La va a dañar
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE USAR FIBRA ÓPTICA PARA TELECOMUNICACIONES
Así como todo es ventajoso, también existen ciertas desventajas para usar la fibra óptica en sistemas de telecomunicaciones. Por ejemplo dentro de las ventajas importantes tenemos un gran ancho de banda para transmitir información generalmente en el orden de los Ghz, velocidades de transmisión en nm(manómetros) para transmisión 1550 nm y para recepción 1310 (esa es la estándar) pequeño tamaño,ligereza, flexibilidad al momento de trabajarla, la inmunidad al ruido es la estrella de las ventajas de usar fibra, seguridad a la intrusión, no existe la interferencia, insensible a señales parásitas lo cual es muy bueno.resistencia al calor, al frío a la corrosión, factores de tipo ambiental.
Como podemos ver son muchas las ventajas; dentro de las desventajas tenemos: por ejemplo los costos, la fragilidad de la fibra, no es posible transmitir electricidad por ella, no se puede transmitir a potencias superelevadas y la atenuación.
FUSIONADORA DE FIBRA ÓPTICA
Dentro de los instrumentos que tenemos para interconectar la fibra tenemos: la fusionadora de hilos de fibra óptica. Es un instrumento algo costoso en el medio debido a que fusionar o pegar hilos de fibra óptica no es como cortar alambres de cobre. La única critica que tengo respecto a fusionar hilos de fibra es el costo. La fusión de hilos de fibra óptica se hace mediante arco eléctrico. Este dispositivo posee en su interior cámaras de inspección y micromotores que lo que hacen es alinear la fibra de tal forma que la fusión sea uniforme y no ocurra perdidas al momento de efectuar la transmisión de datos. La fibra debe ser limpiada cuidadosamente con alcohol isopropilico para que la fusión se haga de forma correcta.
a continuación un video de como se fusiona fibra óptica.
EQUIPOS DE MEDICIÓN DE PERDIDAS DE FIBRA ÓPTICA (OTDR)
El OTDR(optical domain reflectometer) es un dispositivo de alta gama que nos sirve para medir como se encuentra el comportamiento de la fibra óptica en cuanto a transmisión y en que punto existe una perdida de información o perdida de datos.
Con el podemos visualizar las fallas a grandes distancias, atenuación, problemas de empalmes, y este aparato se conecta directamente a un nodo óptico odf
INFRAESTRUCTURA DE RED DE FIBRA ÓPTICA
La infraestructura de red soportada sobre fibra óptica se conoce con el nombre de GPON y significa gigabit, pasive optical network. de esta infraestructura hablaremos mas adelante en otros posts puesto que ahora nos compete saber nociones básicas de fibra óptica.
CONECTORES DE FIBRA ÓPTICA
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