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Fibra Optica




Enviado por yrodriguez



    1. Origen y
      Evolución
    2. Qué es Fibra
      Óptica
    3. Concepto de Fibra
      Óptica
    4. Fabricación de la Fibra
      Óptica
    5. ¿ De qué
      están hechas las Fibras Ópticas
      ?
    6. ¿ Cómo funciona la
      Fibra Óptica ?
    7. ¿ Cuáles son los
      dispositivos implícitos en este proceso
      ?
    8. Componentes y tipos de fibra
      óptica
    9. Características de la
      fibra óptica
    10. Ventajas y desventajas de la
      fibra óptica
    11. Aplicaciones de la fibra
      óptica
    12. Comparación con otros
      medios de comunicación
    13. Opiniones
      personales
    14. Conclusiones
    15. Bibliografía

    INTRODUCCIÓN

    Para navegar por la red mundial de redes, Internet, no sólo se
    necesitan un computador, un
    módem y algunos programas, sino
    también una gran dosis de paciencia. El ciberespacio es un
    mundo lento hasta el desespero. Un usuario puede pasar varios
    minutos esperando a que se cargue una página o varias
    horas tratando de  bajar un programa de la
    Red a su PC.

    Esto se debe a que las líneas telefónicas,
    el medio que utiliza la mayoría de los 50 millones de
    usuarios para conectarse a Internet, no fueron creadas para
    transportar vídeos, gráficas, textos y todos los demás
    elementos que viajan de un lado a otro en la Red.

    Pero las líneas telefónicas no son la
    única vía hacia el ciberespacio. Recientemente un
    servicio
    permite conectarse a Internet a través de la fibra
    óptica.

      Origen y
    Evolución

    La Historia de la
    comunicación por la fibra óptica
    es relativamente corta. En 1977, se instaló un sistema de prueba
    en Inglaterra; dos
    años después, se producían ya cantidades
    importantes de pedidos de este material.

    Antes, en 1959, como derivación de los estudios
    en física
    enfocados a la óptica, se descubrió una nueva
    utilización de la luz, a la que se
    denominó rayo láser, que
    fue aplicado a las telecomunicaciones con el fin de que los mensajes
    se transmitieran a velocidades inusitadas y con amplia
    cobertura.

    Sin embargo esta utilización del láser era
    muy limitada debido a que no existían los conductos y
    canales adecuados para hacer viajar las ondas
    electromagnéticas provocadas por la lluvia de fotones
    originados en la fuente denominada láser.

    Fue entonces cuando los científicos y
    técnicos especializados en óptica dirigieron sus
    esfuerzos a la producción de un ducto o canal, conocido
    hoy como la fibra óptica. En 1966 surgió la
    propuesta de utilizar una guía óptica para la
    comunicación.

    Esta forma de usar la luz como portadora de información se puede explicar de la
    siguiente manera: Se trata en realidad de una onda
    electromagnética de la misma naturaleza que
    las ondas de radio, con la
    única diferencia que la longitud de las ondas es del orden
    de micrómetros en lugar de metros o
    centímetros.

    El concepto de las
    comunicaciones
    por ondas luminosas ha sido conocido por muchos años. Sin
    embargo, no fue hasta mediados de los años setenta que se
    publicaron los resultados del trabajo teórico. Estos
    indicaban que era posible confiar un haz luminoso en una fibra
    transparente flexible y proveer así un análogo
    óptico de la señalización por alambres
    electrónicamente.

    El problema técnico que se había de
    resolver para el avance de la fibra óptica residía
    en las fibras mismas, que absorbían luz que dificultaba el
    proceso. Para
    la comunicación práctica, la fibra óptica
    debe transmitir señales luminosas detestables por muchos
    kilómetros. El vidrio ordinario
    tiene un haz luminoso de pocos metros. Se han desarrollado nuevos
    vidrios muy puros con transparencias mucho mayores que la del
    vidrio ordinario.  Estos vidrios empezaron a producirse a
    principios de
    los setenta. Este gran avance dio ímpetu a la industria de
    fibras ópticas. Se usaron láseres o diodos emisores
    de luz como fuente luminosa en los cables de fibras
    ópticas. Ambos han de ser miniaturizados para componentes
    de sistemas
    fibro-ópticos, lo que ha exigido considerable labor de
    investigación y desarrollo.
    Los láseres generan luz "coherente" intensa que permanece
    en un camino sumamente estrecho.  Los diodos emiten luz
    "incoherente" que ni es fuerte ni concentrada. Lo que se debe
    usar depende de los requisitos técnicos para
    diseñar el circuito de fibras ópticas
    dado.

    Qué es Fibra
    Óptica

    Antes de explicar directamente que es la fibra
    óptica, es conveniente resaltar ciertos aspectos
    básicos de óptica. La luz se mueve a la velocidad de
    la luz en el vacío, sin embargo, cuando se propaga por
    cualquier otro medio, la velocidad es menor. Así, cuando
    la luz pasa de propagarse por un cierto medio a propagarse por
    otro determinado medio, su velocidad cambia, sufriendo
    además efectos de reflexión (la luz rebota en el
    cambio de
    medio, como la luz reflejada en los cristales) y de
    refracción (la luz, además de cambiar el modulo de
    su velocidad, cambia de dirección de propagación, por eso
    vemos una cuchara como doblada cuando está en un vaso de
    agua, la
    dirección de donde nos viene la luz en la parte que
    está al aire no es la
    misma que la que está metida en el agua). Esto
    se ve de mejor forma en el dibujo que
    aparece a nuestra derecha.

    Dependiendo de la velocidad con que se propague la luz
    en un medio o material, se le asigna un Índice de
    Refracción "n", un número deducido de dividir la
    velocidad de la luz en el vacío entre la velocidad de la
    luz en dicho medio. Los efectos de reflexión y
    refracción que se dan en la frontera entre dos medios
    dependen de sus Índices de Refracción. La ley más
    importante que voy a utilizar en este artículo es la
    siguiente para la refracción:

    Para ver la fórmula seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Esta fórmula nos dice que el índice de
    refracción del primer medio, por el seno del ángulo
    con el que incide la luz en el segundo medio, es igual al
    índice del segundo medio por el seno del ángulo con
    el que sale propagada la luz en el segundo medio. ¿Y esto
    para que sirve?, lo único que nos interesa aquí de
    esta ley es que dados dos medios con índices n y n', si el
    haz de luz incide con un ángulo mayor que un cierto
    ángulo límite (que se determina con la anterior
    ecuación) el haz siempre se reflejara en la superficie de
    separación entre ambos medios. De esta forma se puede
    guiar la luz de forma controlada tal y como se ve en el dibujo de
    abajo (que representa de forma esquemática como es la
    fibra óptica).

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Como se ve en el dibujo, tenemos un
    material envolvente con índice n y un material interior
    con índice n'. De forma que se consigue guiar la luz por
    el cable. La Fibra Óptica consiste por tanto, en un cable
    de este tipo en el que los materiales son
    mucho más económicos que los convencionales de
    cobre en
    telefonía, de hecho son materiales
    ópticos mucho más ligeros (fibra óptica, lo
    dice el nombre), y además los cables son mucho más
    finos, de modo que pueden ir muchos más cables en el
    espacio donde antes solo iba un cable de cobre.

    Concepto de Fibra
    Óptica

    Los circuitos de
    fibra óptica son filamentos de vidrio (compuestos de
    cristales naturales) o plástico
    (cristales artificiales), del espesor de un pelo (entre 10 y 300
    micrones). Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente
    pasan a través de ellos de un extremo a otro, donde quiera
    que el filamento vaya (incluyendo curvas y esquinas) sin
    interrupción.

    Las fibras ópticas pueden ahora usarse como los
    alambres de cobre convencionales, tanto en pequeños
    ambientes autónomos (tales como sistemas de procesamiento de
    datos de aviones), como en grandes redes geográficas
    (como los sistemas de largas líneas urbanas mantenidos por
    compañías telefónicas).

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    El principio en que se basa la transmisión de luz
    por la fibra es la reflexión interna total; la luz que
    viaja por el centro o núcleo de la fibra incide sobre la
    superficie externa con un ángulo mayor que el
    ángulo crítico, de forma que toda la luz se refleja
    sin pérdidas hacia el interior de la fibra. Así, la
    luz puede transmitirse a larga distancia reflejándose
    miles de veces. Para evitar pérdidas por dispersión
    de luz debida a impurezas de la superficie de la fibra, el
    núcleo de la fibra óptica está recubierto
    por una capa de vidrio con un índice de refracción
    mucho menor; las reflexiones se producen en la superficie que
    separa la fibra de vidrio y el recubrimiento.

    Concluyo pues diciendo que, la Fibra Óptica
    consiste en una guía de luz con materiales mucho mejores
    que lo anterior en varios aspectos. A esto le podemos
    añadir que en la fibra óptica la señal no se
    atenúa tanto como en el cobre, ya que en las fibras no se
    pierde información por refracción o
    dispersión de luz consiguiéndose así buenos
    rendimientos, en el cobre, sin embargo, las señales se ven
    atenuadas por la resistencia del
    material a la propagación de las ondas
    electromagnéticas de forma mayor. Además, se pueden
    emitir a la vez por el cable varias señales diferentes con
    distintas frecuencias para distinguirlas, lo que en
    telefonía se llama unir o multiplexar diferentes
    conversaciones eléctricas. También se puede usar la
    fibra óptica para transmitir luz directamente y otro tipo
    de ventajas en las que no entraré en
    detalle.

    Fabricación
    de la Fibra Óptica

     Las imágenes
    aquí muestran como se fabrica la fibra monomodo. Cada
    etapa de fabricación esta ilustrada por una corta
    secuencia filmada.

    La primera etapa consiste en el ensamblado de un tubo y
    de una barra de vidrio cilíndrico montados
    concéntricamente. Se calienta el todo para asegurar la
    homogeneidad de la barra de vidrio.

     Una barra de vidrio de una longitud de 1 m y de un
    diámetro de 10 cm permite obtener por estiramiento una
    fibra monomodo de una longitud de alrededor de 150 km.

    Para ver el gráfico
    seleccione la opción
    "Descargar" 
     La barra así obtenida será instalada
    verticalmente en una torre situada en el primer piso y
    calentada por las rampas a gas

    El vidrio se va a estirar y "colar" en
    dirección de la raiz para ser enrollado sobre una
    bobina. 

    Se mide el espesor de la fibra (~10um) para
    dominar la velocidad del motor
    del enrollador, a fin de asegurar un diámetro
    constante.
     
    Cada bobina de fibra hace el objeto de un control de
    calidad efectuado al microscopio.

    Después se va a envolver el vidrio con un
    revestimiento de protección (~230 um) y ensamblar
    las fibras para obtener el cable final a una o varias
    hebras.

     

     ¿ De
    qué están hechas las Fibras Ópticas
    ?

    La mayoría de las fibras ópticas se hacen
    de arena o sílice, materia prima
    abundante en comparación con el cobre. con unos kilogramos
    de vidrio pueden fabricarse aproximadamente 43 kilómetros
    de fibra óptica. Los dos constituyentes esenciales de las
    fibras ópticas son el núcleo y el revestimiento. el
    núcleo es la parte más interna de la fibra y es la
    que guía la luz.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Consiste en una o varias hebras delgadas de vidrio o de
    plástico con diámetro de 50 a 125 micras. el
    revestimiento es la parte que rodea y protege al
    núcleo. 

    El conjunto de núcleo y revestimiento está
    a su vez rodeado por un forro o funda de plástico u otros
    materiales que lo resguardan contra la humedad, el aplastamiento,
    los roedores, y otros riesgos del
    entorno.

    ¿ Cómo
    funciona la Fibra Óptica ?

    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
    componente activo de este proceso. Una vez que es transmitida la
    señal luminosa por las minúsculas fibras, en otro
    extremo del circuito se encuentra un tercer componente 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 transmisión mediante fibra
    óptica, debido a que su salida se puede controlar
    rápidamente por medio de una corriente de
    polarización. Además su pequeño
    tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje
    necesario para manejarlos son características atractivas.

    ¿
    Cuáles son los dispositivos implícitos en este
    proceso ?

    Los bloques principales de un enlace de comunicaciones
    de fibra óptica son: transmisor, receptor y guía de
    fibra. El transmisor consiste de una interfase analógica o
    digital, un conversor de voltaje a corriente, una fuente de luz y
    un adaptador de fuente de luz a fibra. La guía de fibra es
    un vidrio ultra puro o un cable plástico. El receptor
    incluye un dispositivo conector detector de fibra a luz, un foto
    detector, un conversor de corriente a voltaje un amplificador de
    voltaje y una interfase analógica o digital En un
    transmisor de fibra óptica la fuente de luz se puede
    modular por una señal análoga o digital.

    Acoplando impedancias y limitando la amplitud de la
    señal o en pulsos digitales.El conversor de voltaje a
    corriente sirve como interfase eléctrica entre los
    circuitos de entrada y la fuente de luz.

    La fuente de luz puede ser un diodo emisor de luz LED o
    un diodo de inyección láser ILD, la cantidad de luz
    emitida es proporcional a la corriente de excitación, por
    lo tanto el conversor voltaje a corriente convierte el voltaje de
    la señal de entrada en una corriente que se usa para
    dirigir la fuente de luz. La conexión de fuente a fibra es
    una interfase mecánica cuya función es
    acoplar la fuente de luz al cable.

    La fibra óptica consiste de un núcleo de
    fibra de vidrio o plástico, una cubierta y una capa
    protectora. El dispositivo de acoplamiento del detector de fibra
    a luz también es un acoplador mecánico.

    El detector de luz generalmente es un diodo PIN o un APD
    (fotodiodo de avalancha). Ambos convierten la energía de
    luz en corriente. En consecuencia, se requiere un conversor
    corriente a voltaje que transforme los cambios en la corriente
    del detector a cambios de voltaje en la señal de
    salida.

    COMPONENTES Y TIPOS
    DE FIBRA ÓPTICA

    Componentes de la Fibra Óptica

    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.

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    Tipos de Fibra Óptica:

    Fibra Monomodo:

    Potencialmente, esta es la fibra que ofrece la mayor
    capacidad de transporte de
    información. Tiene una banda de paso del orden de los 100
    GHz/km. Los mayores flujos se consiguen con esta fibra, pero
    también es la más compleja de implantar. El dibujo
    muestra que
    sólo pueden ser transmitidos los rayos que tienen una
    trayectoria que sigue el eje de la fibra, por lo que se ha ganado
    el nombre de "monomodo" (modo de propagación, o camino del
    haz luminoso, único). Son fibras que tienen el
    diámetro del núcleo en el mismo orden de magnitud
    que la longitud de onda de las señales ópticas que
    transmiten, es decir, de unos 5 a 8 m m. Si el núcleo
    está constituido de un material cuyo índice de
    refracción es muy diferente al de la cubierta, entonces se
    habla de fibras monomodo de índice escalonado. Los
    elevados flujos que se pueden alcanzar constituyen la principal
    ventaja de las fibras monomodo, ya que sus pequeñas
    dimensiones implican un manejo delicado y entrañan
    dificultades de conexión que aún se dominan
    mal.

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    Fibra Multimodo de Índice Gradiante
    Gradual:

    Las fibras multimodo de índice de gradiente
    gradual tienen una banda de paso que llega hasta los 500MHz por
    kilómetro. Su principio se basa en que el índice de
    refracción en el interior del núcleo no es
    único y decrece cuando se desplaza del núcleo hacia
    la cubierta. Los rayos luminosos se encuentran enfocados hacia el
    eje de la fibra, como se puede ver en el dibujo. Estas fibras
    permiten reducir la dispersión entre los diferentes modos
    de propagación a través del núcleo de la
    fibra.

    La fibra multimodo de índice de gradiente gradual
    de tamaño 62,5/125 m (diámetro del
    núcleo/diámetro de la cubierta) está
    normalizado, pero se pueden encontrar otros tipos de
    fibras:

    Multimodo de índice escalonado 100/140
    mm.

    Multimodo de índice de gradiente gradual 50/125 m
    m.

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    Fibra Multimodo de índice
    escalonado:

    Las fibras multimodo de índice escalonado
    están fabricadas a base de vidrio, con una
    atenuación de 30 dB/km, o plástico, con una
    atenuación de 100 dB/km. Tienen una banda de paso que
    llega hasta los 40 MHz por kilómetro. En estas fibras, el
    núcleo está constituido por un material uniforme
    cuyo índice de refracción es claramente superior al
    de la cubierta que lo rodea. El paso desde el núcleo hasta
    la cubierta conlleva por tanto una variación brutal del
    índice, de ahí su nombre de índice
    escalonado.

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    ¿ Qué tipo de conectores usa
    ?

    Con la Fibra Óptica se puede usar Acopladores y
    Conectores:

    Acopladores:
    Un acoplador es básicamente la transición
    mecánica necesaria para poder dar
    continuidad al paso de luz del extremo conectorizado de un cable
    de fibra óptica a otro. Pueden ser provistos
    también acopladores de tipo "Híbridos", que
    permiten acoplar dos diseños distintos de conector, uno de
    cada lado, condicionado a la coincidencia del perfil del
    pulido.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" 

    Conectores:
    1.- Se recomienda el conector 568SC pues este mantiene la
    polaridad. La posición correspondiente a los dos
    conectores del 568SC en su adaptador, se denominan como A y B.
    Esto ayuda a mantener la polaridad correcta en el sistema de
    cableado y permite al adaptador a implementar polaridad inversa
    acertada de pares entre los conectores.

    2.- Sistemas con conectores BFOC/2.5 y adaptadores (Tipo
    ST) instalados pueden seguir siendo utilizados en plataformas
    actuales y futuras.

    Identificación: Conectores y adaptadores
    Multimodo se representan por el color marfil
    Conectores y adaptadores Monomodo se representan por el color
    azul.

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    Para la terminación de una fibra óptica es
    necesario utilizar conectores o empalmar Pigtails (cables armados
    con conector) por medio de fusión.
    Para el caso de conectorización se encuentran distintos
    tipos de conectores dependiendo el uso y l normativa mundial
    usada y sus características.

    ST conector de Fibra para Monomodo o Multimodo con uso
    habitual en Redes de Datos y equipos
    de Networking locales en forma Multimodo.

    FC conector de Fibra Óptica para Monomodo o
    Multimodo con uso habitual en telefonía y CATV en formato
    Monomodo y Monomodo Angular.-

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    SC conector de Fibra óptica para Monomodo y
    Multimodo con uso habitual en telefonía en formato
    monomodo.

    Para
    ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del
    menú superior

    CARACTERÍSTICAS DE LA FIBRA
    ÓPTICA

    Características Generales:

    Coberturas más resistentes:

    La cubierta especial es extruida a alta presión
    directamente sobre el mismo núcleo del cable, resultando
    en que la superficie interna de la cubierta del cable tenga
    arista helicoidales que se aseguran con los subcables.

    La cubierta contiene 25% más material que las
    cubiertas convencionales.

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    opción "Descargar" del menú superior

    Uso Dual (interior y
    exterior):

    La resistencia al agua, hongos y
    emisiones ultra violeta; la cubierta resistente; buffer de 900
    µm; fibras ópticas probadas bajo 100 kpsi; y
    funcionamiento ambiental extendida; contribuyen a una mayor
    confiabilidad durante el tiempo de
    vida.

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    Mayor protección en lugares
    húmedos:

    En cables de tubo holgado rellenos de gel, el gel dentro
    de la cubierta se asienta dejando canales que permitan que el
    agua migre hacia los puntos de terminación. El agua puede
    acumularse en pequeñas piscinas en los vacíos, y
    cuando la delicada fibra óptica es expuesta, la vida
    útil es recortada por los efectos dañinos del agua
    en contacto. combaten la intrusión de humedad con
    múltiples capas de protección alrededor de la fibra
    óptica. El resultado es una mayor vida útil, mayor
    confiabilidad especialmente ambientes húmedos.

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    Protección Anti-inflamable:

    Los nuevos avances en protección anti-inflamable
    hace que disminuya el riesgo que
    suponen las instalaciones antiguas de Fibra Óptica que
    contenían cubiertas de material inflamable y relleno de
    gel que también es inflamable.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Estos materiales no pueden cumplir con los
    requerimientos de las normas de
    instalación, presentan un riesgo adicional, y pueden
    además crear un reto costoso y difícil en la
    restauración después de un incendio. Con los nuevos
    avances en este campo y en el diseño
    de estos cables se eliminan estos riesgos y se cumple con las
    normas de instalación. 

    Empaquetado de alta densidad:

    Con el máximo número de fibras en el menor
    diámetro posible se consigue una más rápida
    y más fácil instalación, donde el cable debe
    enfrentar dobleces agudos y espacios estrechos. Se ha llegado a
    conseguir un cable con 72 fibras de construcción súper densa cuyo
    diámetro es un 50% menor al de los cables
    convencionales.

    Características Técnicas:

    La fibra es un medio de transmisión de
    información analógica o digital. Las ondas
    electromagnéticas viajan en el espacio a la velocidad de
    la luz.

    Básicamente, la fibra óptica está
    compuesta por una región cilíndrica, por la cual se
    efectúa la propagación, denominada núcleo y
    de una zona externa al núcleo y coaxial con él,
    totalmente necesaria para que se produzca el mecanismo de
    propagación, y que se denomina envoltura o
    revestimiento.

    La capacidad de transmisión de información
    que tiene una fibra óptica depende de tres
    características fundamentales:

      a) Del diseño geométrico de la
    fibra.

    b) De las propiedades de los materiales empleados en su
    elaboración. (diseño óptico)

    c) De la anchura espectral de la fuente de luz
    utilizada. Cuanto mayor sea esta anchura, menor será la
    capacidad de transmisión de información de esa
    fibra.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar"

    Presenta dimensiones más reducidas que los medios
    preexistentes. Un cable de 10 fibras tiene un diámetro
    aproximado de 8 o 10 mm. y proporciona la misma o más
    información que un coaxial de 10 tubos.

    El peso del cable de fibras ópticas es muy
    inferior al de los cables metálicos, redundando en su
    facilidad de instalación.

    El sílice tiene un amplio margen de
    funcionamiento en lo referente a temperatura,
    pues funde a 600C. La F.O. presenta un funcionamiento uniforme
    desde -550 C a +125C sin degradación de sus
    características.

    Características
    Mecánicas:

    La F.O. como elemento resistente dispuesto en el
    interior de un cable formado por agregación de varias de
    ellas, no tiene características adecuadas de
    tracción que permitan su utilización
    directa.

    Por otra parte, en la mayoría de los casos las
    instalaciones se encuentran a la intemperie o en ambientes
    agresivos que pueden afectar al núcleo.

    La investigación sobre componentes
    optoelectrónicos y fibras ópticas han traído
    consigo un sensible aumento de la calidad de
    funcionamiento de los sistemas. Es necesario disponer de
    cubiertas y protecciones de calidad capaces de proteger a la
    fibra. Para alcanzar tal objetivo hay
    que tener en cuenta su sensibilidad a la curvatura y
    microcurvatura, la resistencia mecánica y las
    características de envejecimiento.

    Las microcurvaturas y tensiones se determinan por medio
    de los ensayos
    de: 

    Tensión: cuando se estira o contrae el
    cable se pueden causar fuerzas que rebasen el porcentaje de
    elasticidad de la
    fibra óptica y se rompa o formen
    microcurvaturas.

    Compresión: es el esfuerzo
    transversal.

    Impacto: se debe principalmente a las
    protecciones del cable óptico.

    Enrollamiento: existe siempre un límite
    para el ángulo de curvatura pero, la existencia del forro
    impide que se sobrepase.

    Torsión: es el esfuerzo lateral y de
    tracción.

    Limitaciones Térmicas: estas limitaciones
    difieren en alto grado según se trate de fibras realizadas
    a partir del vidrio o a partir de materiales
    sintéticos.

    Otro objetivo es minimizar las pérdidas
    adicionales por cableado y las variaciones de la
    atenuación con la temperatura. Tales diferencias se deben
    a diseños calculados a veces para mejorar otras
    propiedades, como la resistencia mecánica, la calidad de
    empalme, el coeficiente de relleno (número de fibras por
    mm2) o el costo de
    producción.

    VENTAJAS Y
    DESVENTAJAS DE LA FIBRA ÓPTICA

    VENTAJAS

    La fibra óptica hace posible navegar por
    Internet a una velocidad de dos millones de
    bps.

    Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del
    día, sin congestiones. 

    Video y sonido
    en tiempo real.

    Fácil de instalar.

    Es inmune al ruido
    y las interferencias, como ocurre cuando un alambre
    telefónico pierde parte de su señal a
    otra.

    Las fibras no pierden luz, por lo que la
    transmisión es también segura y no puede
    ser perturbada.

    Carencia de señales eléctricas en
    la fibra, por lo que no pueden dar sacudidas ni otros
    peligros. Son convenientes para trabajar en ambientes
    explosivos.

    Presenta dimensiones más reducidas que
    los medios preexistentes. 

    El peso del cable de fibras ópticas es
    muy inferior al de los cables metálicos, capaz de
    llevar un gran número de
    señales.

    La materia prima para fabricarla es abundante
    en la naturaleza.

    Compatibilidad con la tecnología digital.

    DESVENTAJAS

    Sólo pueden suscribirse las personas que
    viven en las zonas de la ciudad por las cuales ya
    esté instalada la red de fibra
    óptica. 

    El coste es alto en la conexión de fibra
    óptica, las empresas no  cobran por tiempo de
    utilización sino por cantidad de
    información transferida al computador, que se mide
    en megabytes. 

    El coste de instalación es
    elevado.

    Fragilidad de las fibras. 

    Disponibilidad limitada de
    conectores.

    Dificultad de reparar un cable de fibras roto en
    el campo. 

    APLICACIONES DE LA FIBRA
    ÓPTICA

    Internet

    El servicio de conexión a Internet por fibra
    óptica, derriba la mayor limitación del
    ciberespacio: su exasperante lentitud. El propósito del
    siguiente artículo es describir el mecanismo de
    acción, las ventajas y sus desventajas.

    Para navegar por la red mundial de redes, Internet, no
    sólo se necesitan un computador, un módem y algunos
    programas, sino también una gran dosis de paciencia. El
    ciberespacio es un mundo lento hasta el desespero. Un usuario
    puede pasar varios minutos esperando a que se cargue una
    página o varias horas tratando de bajar un programa de la
    Red a su PC.

    Esto se debe a que las líneas telefónicas,
    el medio que utiliza la mayoría de los 50 millones de
    usuarios para conectarse a Internet, no fueron creadas para
    transportar videos, gráficas, textos y todos los
    demás elementos que viajan de un lado a otro en la
    Red.

    Pero las líneas telefónicas no son la
    única vía hacia el ciberespacio. Recientemente un
    servicio permite conectarse a Internet a través de la
    fibra óptica.

    La fibra óptica hace posible navegar por Internet
    a una velocidad de dos millones de bps, impensable en el sistema
    convencional, en el que la mayoría de usuarios se conecta
    a 28.000 0 33.600 bps. 

    Redes

    La fibra óptica se emplea cada vez más en
    la comunicación, debido a que las ondas de luz tienen una
    frecuencia alta y la capacidad de una señal para
    transportar información aumenta con la frecuencia. En las
    redes de comunicaciones se emplean sistemas de láser con
    fibra óptica. Hoy funcionan muchas redes de fibra para
    comunicación a larga distancia, que proporcionan
    conexiones transcontinentales y transoceánicas. Una
    ventaja de los sistemas de fibra óptica es la gran
    distancia que puede recorrer una señal antes de necesitar
    un repetidor para recuperar su intensidad. En la actualidad, los
    repetidores de fibra óptica están separados entre
    sí unos 100 km, frente a aproximadamente 1,5 km en los
    sistemas eléctricos. Los amplificadores de fibra
    óptica recientemente desarrollados pueden aumentar
    todavía más esta distancia.

    Otra aplicación cada vez más extendida de
    la fibra óptica son las redes de área local. Al
    contrario que las comunicaciones de larga distancia, estos
    sistemas conectan a una serie de abonados locales con equipos
    centralizados como ordenadores (computadoras)
    o impresoras.
    Este sistema aumenta el rendimiento de los equipos y permite
    fácilmente la incorporación a la red de nuevos
    usuarios. El desarrollo de nuevos componentes
    electroópticos y de óptica integrada
    aumentará aún más la capacidad de los
    sistemas de fibra.

    Red de área local o LAN, conjunto
    de ordenadores que pueden compartir datos, aplicaciones y
    recursos (por
    ejemplo impresoras). Las computadoras de una red de área local
    (LAN, Local Area Network) están separadas por
    distancias de hasta unos pocos kilómetros, y suelen usarse
    en oficinas o campus universitarios. Una LAN permite la
    transferencia rápida y eficaz de información en el
    seno de un grupo de
    usuarios y reduce los costes de explotación.

    Otros recursos informáticos conectados son las
    redes de área amplia (WAN, Wide Area Network) o las
    centralitas particulares (PBX). Las WAN son similares a las LAN,
    pero conectan entre sí ordenadores separados por
    distancias mayores, situados en distintos lugares de un
    país o en diferentes países; emplean equipo
    físico especializado y costoso y arriendan los servicios de
    comunicaciones. Las PBX proporcionan conexiones
    informáticas continuas para la transferencia de datos
    especializados como transmisiones telefónicas, pero no
    resultan adecuadas para emitir y recibir los picos de datos de
    corta duración empleados por la mayoría de las
    aplicaciones informáticas.

    Las redes de comunicación públicas
    están divididas en diferentes niveles; conforme al
    funcionamiento, a la capacidad de transmisión, así
    como al alcance que definen. Por ejemplo, si está
    aproximándose desde el exterior hacia el interior de una
    gran ciudad, se tiene primeramente la red interurbana y red
    provicional, a continuación las líneas prolongadas
    aportadoras de tráfico de más baja capacidad
    procedente de áreas alejadas (red rural), hacia el centro
    la red urbana y finalmente las líneas de abonado. Los
    parámetros dictados por la práctica son el tramo de
    transmisión que es posible cubrir y la velocidad binaria
    específica así como el tipo de fibra óptica
    apropiado, es decir, cables con fibras monomodo ó
    multimodo. 

    Telefonía

    Con motivo de la normalización de interfaces existentes, se
    dispone de los sistemas de transmisión por fibra
    óptica para los niveles de la red de telecomunicaciones
    públicas en una amplia aplicación, contrariamente
    para sistemas de la red de abonado (línea de abonado), hay
    ante todo una serie de consideraciones.

    Para la conexión de un teléfono es completamente suficiente con
    los conductores de cobre existentes. Precisamente con la
    implantación de los servicios en banda ancha
    como la videoconferencia, la videotelefonía, etc, la fibra
    óptica se hará imprescindible para el abonado. Con
    el BIGFON (red urbana integrada de telecomunicaciones en banda
    ancha por fibra óptica) se han recopilado amplias
    experiencias en este aspecto. Según la estrategia
    elaborada, los servicios de banda ancha posteriormente se
    ampliarán con los servicios de distribución de radio y de televisión
    en una red de telecomunicaciones integrada en banda ancha
    (IBFN).

    Otras aplicaciones

    Las fibras ópticas también se emplean en
    una amplia variedad de sensores, que van
    desde termómetros hasta giroscopios. Su potencial de
    aplicación en este campo casi no tiene límites,
    porque la luz transmitida a través de las fibras es
    sensible a numerosos cambios ambientales, entre ellos la
    presión, las ondas de sonido y la deformación,
    además del calor y el
    movimiento.
    Las fibras pueden resultar especialmente útiles cuando los
    efectos eléctricos podrían hacer que un cable
    convencional resultara inútil, impreciso o incluso
    peligroso. También se han desarrollado fibras que
    transmiten rayos láser de alta potencia para
    cortar y taladrar materiales.

    La aplicación más sencilla de las fibras
    ópticas es la transmisión de luz a lugares que
    serían difíciles de iluminar de otro modo, como la
    cavidad perforada por la turbina de un dentista. También
    pueden emplearse para transmitir imágenes; en este caso se
    utilizan haces de varios miles de fibras muy finas, situadas
    exactamente una al lado de la otra y ópticamente pulidas
    en sus extremos. Cada punto de la imagen proyectada
    sobre un extremo del haz se reproduce en el otro extremo, con lo
    que se reconstruye la imagen, que puede ser observada a
    través de una lupa. La transmisión de
    imágenes se utiliza mucho en instrumentos médicos
    para examinar el interior del cuerpo humano
    y para efectuar cirugía con láser, en sistemas de
    reproducción mediante facsímil y
    fotocomposición, en gráficos de ordenador o computadora y
    en muchas otras aplicaciones.

    SuperCable : es una empresa
    transnacional de servicios de telecomunicaciones en voz, video y data que
    ha ofrecido televisión por cable en Venezuela
    desde comienzo de los años 90. Con su tecnología de
    transmisión de datos en fibra óptica,
    comunicaciones digitales y compresión de datos, se
    encuentra en capacidad de incursionar en el vasto mercado de las
    telecomunicaciones.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Son los únicos capaces de brindar
    tecnología de punta, la cobertura geográfica
    más amplia, la mayor eficiencia de la
    inversión publicitaria, y servicio
    personalizado.

    La totalidad de la red de SuperCable es de fibra
    óptica que permite la transmisión de banda ancha.
    El sector de Banda ancha de Motorola, empresa líder a
    nivel global en soluciones
    integrales de
    comunicaciones y soluciones embebidas, es el socio
    tecnológico de Supercable en el desarrollo de su sistema
    de televisión por cable, el que será transformado
    en un paquete de servicios interactivos en los próximos
    años. El acuerdo incluye la implementación de una
    plataforma de cable digital interactivo en Bogotá y en
    Caracas.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Motorola socio tecnológico de
    Supercable

    El anuncio ha despertado el interés
    del sector de negocios de
    la
    televisión paga en la región. Supercable
    inició operaciones en
    Ecuador, luego se
    instaló en Venezuela y el año pasado los
    accionistas de la empresa
    tomaron la determinación de participar a nivel
    panregional. El primer paso es el lanzamiento en el mercado
    colombiano con planes de añadir otro país este
    año. Instalaron su casa matriz en el
    sur de La Florida, en Estados
    Unidos.

    ¿De cuánto es la inversión que
    están haciendo en Colombia?

    La primera etapa del proyecto que
    estamos contemplando, es de 120 millones de dólares.
    Nuestros estudios de mercadeo en
    Bogotá revelaron que hay deficiencias en casi todas las
    plataformas de televisión por cable: en calidad de
    señal y servicios. Necesidades en aspectos de Internet y
    sus precios.
    Supercable tomó esto como una gran oportunidad y por eso
    partimos en redes avanzadas, fibra óptica y
    realización de la convergencia de servicios. Estamos
    partiendo de cero para atender a un mercado de gran magnitud y de
    grandes carencias. ¿Cómo afrontaran la piratería y los problemas de
    tarifas?

    Supercable está haciendo en Colombia una de
    las inversiones
    más importantes en televisión de pago y la
    reacción incluso de sus competidores ha sido muy positiva,
    ya que es un paso adelante que el país dará,
    justamente en uno de sus peores momentos. Esa es la esperanza de
    empresarios y ejecutivos de esta industria y, principalmente, la
    de los usuarios.

    COMPARACIÓN
    CON OTROS MEDIOS DE COMUNICACIÓN

    Comparación con los cables
    coaxiales

    Características

    Fibra  Óptica

    Coaxial

    Longitud de la Bobina (mts)

    2000

    230

    Peso (kgs/km)

    190

    7900

    Diámetro (mm)

    14

    58

    Radio de Curvatura (cms)

    14

    55

    Distancia entre repetidores
    (Kms) 

    40

    1.5

    Atenuación (dB / km) para un Sistema de
    56 Mbps

    0.4

    40

    Comunicaciones por Satélite vs
    Fibra Óptica

    Es más económica la F.O. para distancias cortas y
    altos volúmenes de tráfico, por ejemplo, para una
    ruta de 2000 ctos., el satélite no es rentable frente a la
    solución del cable de fibras hasta una longitud de la
    misma igual a unos 2500 kms.

    La calidad de la señal por cable es por mucho
    más alta que por satélite, porque en los
    geoestacionarios, situados en órbitas de unos 36,000 kms.
    de altura, y el retardo próximo a 500 mseg. introduce eco
    en la transmisión, mientras que en los cables este se
    sitúa por debajo de los 100 mseg admitidos por el CCITT.
    La inclusión de supresores de eco encarece la
    instalación, disminuye la fiabilidad y resta la calidad al
    cortar los comienzos de frase.

    El satélite se adapta a la tecnología
    digital, si bien las ventajas en este campo no son tan evidentes
    en el analógico, al requerirse un mayor ancho de banda en
    aquel y ser éste un factor crítico en el
    diseño del satélite.

    OPINIONES
    PERSONALES
    En nuestra opinión la F.O. solo es
    recomendable para Empresas y no para pequeños usuarios
    debido a su elevado coste, no solo el coste de instalación
    sino también por el de las cuotas, además siempre
    estas a expensas de que haya una línea de F.O. cerca de tu
    casa ya que si no es así la instalación no es
    factible.

    Definitivamente, los pequeños consumidores
    deberemos de esperar a que la ciencia
    avance un poco mas en este campo y sea accesible para todos, solo
    entonces podremos beneficiarnos de las ventajas que nos ofrece
    esta tecnología. 

    CONCLUSIONES

    Después de efectuada la presente
    investigación se obtienen las siguientes conclusiones:
    1.- La historia de la comunicación a través de la
    Fibra Óptica revolucionó el mundo de la
    información, con aplicaciones, en todos los órdenes
    de la vida moderna, lo que constituyó un adelanto
    tecnológico altamente efectivo.

    2.- El funcionamiento de la Fibra Óptica es un
    complejo proceso con diversas operaciones interconectadas que
    logran que la Fibra Óptica funcione como medio de
    transportación de la señal luminosa, generando todo
    ello por el transmisor LED’S y láser.

    3.- Los dispositivos implícitos en este complejo
    proceso son: transmisor, receptor y guía de fibra, los
    cuales realizan una importante función técnica,
    integrados como un todo a la eficaz realización del
    proceso.

    4.- La Fibra Óptica tiene como ventajas
    indiscutibles, la alta velocidad al navegar por internet,
    así como su inmunidad al ruido e interferencia, reducidas
    dimensiones y peso, y sobre todo su compatibilidad con la
    tecnología digital.

    Sin embargo tiene como desventajas: el ser accesible
    solamente para las ciudades cuyas zonas posean tal
    instalación, así como su elevado costo, la
    fragilidad de sus fibras y la dificultad para reparar cables de
    fibras rotos en el campo.

    5.- Actualmente se han modernizado mucho las
    características de la Fibra Óptica, en cuanto a
    coberturas más resistentes, mayor protección contra
    la humedad y un empaquetado de alta densidad, lo que constituye
    un adelanto significativo en el uso de la Fibra Óptica, al
    servicio del progreso tecnológico en el mundo.

    BIBLIOGRAFÍA

    Consultas a las páginas
    Web:

    http://www.encarta.msn.es

    http://usuarios.lycos.es/Fibra_Optica/comparacion.htm

     

     

     

    Yurisay Rodriguez

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