Monografias | Fibra OpticaFibra OpticaResumen: Origen y Evolución. Qué es Fibra Óptica. Concepto de Fibra Óptica. Fabricación de la Fibra Óptica. ¿De qué están hechas las Fibras Ópticas?. ¿Cómo funciona la Fibra Óptica?. ¿Cuáles son los dispositivos implícitos en este proceso?. Componentes y tipos de fibra óptica. Características de la fibra óptica. Ventajas y desventajas de la fibra óptica. Aplicaciones de la fibra óptica. Comparación con otros medios de comunicación. Opiniones personales.(V) 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. 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. 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:
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).
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. 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).
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.
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.
¿
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.
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.
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.
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.
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.
¿
Qué tipo de conectores usa ? Con la
Fibra Óptica se puede usar Acopladores y Conectores: Acopladores:
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.
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.-
SC
conector de Fibra óptica para Monomodo y Multimodo con uso habitual en telefonía
en formato monomodo.
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.
Uso
Dual (interior y exterior):
Mayor
protección en lugares húmedos:
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.
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.
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.
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.
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 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 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. Después
de efectuada la presente investigación se obtienen las siguientes conclusiones: 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. Consultas
a las páginas Web: http://www.encarta.msn.es http://usuarios.lycos.es/Fibra_Optica/comparacion.htm Autor: Compartir Publicación enviada por Yurisay Rodriguez Contactar mailto:yrodriguez@activalores.com Código ISPN de la Publicación EpyuZlyEAFDoGCgcJJ Publicado Sunday 28 de September de 2003 Ultimas Publicaciones en ilustrados.com
ilustrados.com nace con el fin difundir el conocimiento publicando trabajos de investigación, monografias, tesis, presentaciones powerpoint y afines. Publicar trabajos en ilustrados.com ha alcanzado prestigio y reconocimiento internacional siendo cada vez más el número de académicos, empresas, investigadores, científicos que consultan las publicaciones de nuestro portal. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
