Fibra optica: La gran maravilla moderna

Introducción

El objetivo de este trabajo es conocer
mejor los aspectos de un medio de transmisión de datos que
causo una revolución en las comunicaciones: la fibra
óptica.

Ella es la responsable de la difusión
de servicios interactivos, internet, e incluso operaciones
remotas, y en salud.

Aquí se explicará que es, para
que sirve, ventajas y desventajas, transmisión por fibra
óptica, conversores, proceso de fabricación, entre
otros temas.

La abundancia de información en este
tema, nos ha obligado a sintetizar algunos temas, quizá
interesantes de explicar, pero harán muy largo y complicado
de entender la clase.

Se adjuntara un video acerca de la
fabricación de las fibras, el cual es costoso y presenta
dificultades.

Fibra
óptica

Las fibras ópticas son filamentos de
vidrio de alta pureza extre mada mente compactos: El grosor de
una fibra es similar a la de un cabello humano. Fabricadas a alta
temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración
es controlado por medio de computadoras, para permitir que el
índice de refracción de su núcleo, que es la
guía de la onda luminosa, sea uniforme y evite las
desviaciones, entre sus principales características se puede
menciona r que son compactas, ligeras, con bajas pérdidas de
señal, amplia capacidad de transmisión y
un alto grado de confiabilidad debido a que son inmunes a las
interferencias electromagnéticas de radio-frecuencia. Las
fibras ópticas no conduce n señales eléctricas por
lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningún
componente conductivo y puede n usarse en condiciones peligrosas
de alta tensión. Tienen la capacidad de tolerar altas
diferencias de potencial sin ningún circuito adicional de
protección y no hay problemas debido a los cortos circuitos.
Tienen un gran ancho de banda, que puede ser utilizado para
increme ntar la capacidad de transmisión con el fin de
reducir el costo por canal; De esta forma es considerable el
ahorro en volumen en relación con los cables de cobre. Con
un cable de seis fibras se puede transportar la señal de
más de cinco mil canales o líneas principales, mientras
que se requiere de 10,000 pares de cable de cobre convencional
para brindar servicio a ese mismo núme ro de usuarios, con
la desventaja que este último me dio ocupa un
gran espacio en los ductos y requiere de grandes volúmenes
de material, lo que también eleva los costos. Comparado con
el sistema convencional de cables de cobre donde la
atenuación de sus señales (decremento o reducción
de la onda o frecue ncia) es de tal magnitud que re quiere n de
repeti dores cada dos kilómetros para regenerar la
transmisión, en el sistema de fibra óptica se pueden
instalar tramos de hasta 70 km. Sin que halla necesidad de
recurri r a repetidores lo que también hace más
económico y de fácil mantenimiento este material.
Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de
transmisión debido a su enorme ancho de banda; sin embargo,
con el tiempo se ha planteado para un amplio rango de
aplicaciones además de la telefonía,
automatización industrial, computación, sistemas de
televisión por cable y transmisión de información
de imágenes astronómicas de alta resolución entre
otros.

Concepto de
transmisión.

En un sistema de transmisión por fibra
óptica existe un transmisor que se encarga de transformar
las ondas electromagnéticas en energía óptica o en
luminosa, por ello se le considera el compone nte activo de este
proceso. Una vez que es transmitida la señal luminosa por
las minúsculas fibras, en otro extremo del circuito se
encuentra un te rcer compone nte al que se le denomina detector
óptico o receptor, cuya misión consiste en transformar
la señal luminosa en energía electromagnética,
similar a la señal original. El sistema básico de
transmisión se compone en este orden, de señal de
entrada, amplificador, fuente de luz, corrector
óptico, línea de fibra óptica (primer tramo),
empalme, línea de fibra óptica (segundo tramo),
corrector óptico, receptor, amplificador y señal de
salida.

En resumen, se puede decir que este proceso
de comunicación, la fibra óptica funciona
como medio de transportación de la señal
luminosa, generado por el transmisor de LED'S (diodos emisores de
luz) y láser.

Los diodos emisores de luz y los diodos
láser son fuentes adecuadas para la transmis ión
mediante fibra óptica, debido a que su salida se puede
controlar rápida mente por medi o de una corrie nte de
polarización. Además su pequeño ta maño, su
luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para
manejarlos son características atractiv as.

Sistemas de comunicació n de fibr a
óptica.

Los bloques principales de un enlace de
comunicaciones de fibra óptica son:

·
Transmisor

·
Receptor

·
Guía de fibra

El transmisor consiste de una interface
analógica o digital, un conversor de voltaje a corriente,
una fuente de luz y un adaptador de fuente de luz a
fibra.