La fibra óptica, o las fibras ópticas, son hebras largas y finas de vidrio cuidadosamente estirado, del diámetro de un cabello humano. Estos hilos se disponen 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 la mejor 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
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Varios 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. Hay 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.
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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.
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
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.