Fibra Optica.- Son hilos de vidrio para llevar una señal de transmisión de un extremo a otro en forma de luz. Sus partes principales son: el centro ó núcleo (core), el revestimiento (cladding) y el recubrimiento primario (coating).
- El Centro ó núcleo (core): dependiendo del tipo de fibra óptica, éste se fabrica de dióxido de silicio (SiO2) ó dióxido de germanio (GeO2). El diámetro depende del modo de tx y puede ser: monomodo (φ = 8 a 10 μm) ó multimodo (φ = 50 a 62,5 μm).
- El Revestimiento (cladding): generalmente está construido de dióxido de silicio (SiO2) y su diámetro es de aproximadamente 125 μm.
- El recubrimiento (coating): está fabricado de material acrílico y su diámetro es de aproximadamente 245 μm.
El tipo de luz incidente ó emitido desde una fuente óptica puede ser originado desde diodos LED (Ligth Emitting Diode) ó diodos de inyección láser ILD (Injection Laser Diode).
SISTEMAS DE TX POR UNA FO
Fibra Multimodo. – La luz se propagan en más de un modo de la misma longitud de
onda dentro del núcleo de la fibra; es decir un haz de luz toma diferentes
trayectorias. Se utiliza comúnmente en aplicaciones de corta distancia. La distancia
máxima para un enlace de fibra óptica multimodo (62,5 / 125) es de 3 Km.
Fibra Monomodo la luz se propaga un solo modo dentro del núcleo de la fibra
ELEMENTOS BASICOS DE UNA FIBRA:
Transmisor Óptico. - se encarga de transformar las señales
eléctricas en señales luminosas, por lo que tiene dos estados
posibles: un pulso de luz representa un uno y la ausencia de
pulso de luz en un cero. Para poder transmitir por la fibra óptica
se utilizan conversores electroópticos (E/O).
Receptor Óptico.- detecta la luz que llega por la fibra óptica,
Parámetros de una fibra óptica:
Atenuación (α). Se manifiesta con la pérdida de potencia de la señal óptica conforme
aumenta la distancia.
Se produce por varios factores como; perdidas por calor, fallas de instalación, empalmes defectuosos, imperfecciones de material de la fibra, etc. ((dB/Km.)) Pérdidas por absorción.
Se producen debido a las impurezas de los materiales con los que se fabrica la fibra, provocando en algunos puntos de la fibra se absorba la luz y en lugar de transmitirla se la transforme en calor.
Esta absorción produce tres importantes picos de pérdidas que se sitúan en tres ventanas de longitud de onda: cerca de los 900nm, 1200nm y 1400nm. Este último lleva a valores de atenuación de 0,04 [dB/Km].
Pérdidas por dispersión.
Parámetros de una fibra óptica: Macropliegue
Cuando se origina un gran pliegue de la fibra óptica durante la instalación, presiones laterales y otras condiciones no previstas que exceden en mucho el radio de curvatura de la fibra, causando el paso de la luz a la capa y perdiéndose en ella.
Micropliegue
Pérdidas por empalme.
Ventajas de la Fibra Óptica.
- Altas velocidades de Tx y capacidades y Transporte (AB muy elevado (GHz y THz). - Baja atenuación – larga distancia.
- Inmunidad electromagnética. - Tamaño reducido.
- Bajo peso.
- Seguridad de la información ya que no es posible acceder a los datos transmitidos. - Aislamiento eléctrico.
- Rentabilidad.
- No hay riesgo de chispas o explosiones. Estabilidad frente a variaciones de temperatura - El silicio con el que pueden ser fabricadas, es abundante en la naturaleza.
- Escalabilidad y vida útil.
Desventajas de la fibra óptica
- Tecnología compleja: fabricación, instalación, montaje.
- Costos elevados, sea en los equipos terminales como en la instalación, mantenimiento y reparación.
- Fragilidad de la fibra.
- Resistencia al cambio, debido al uso difundido de materiales tradicionales como el cobre. - Conversión electro/óptica
Los cables de fibra, por su aplicación son de dos tipos: aéreos y subterráneos Cable de figura en “8”.
Es un cable de estructura holgada con un cable mensajero adosado haciendo de la instalación más rápida y segura.
Cable Blindado
Tienen una coraza protectora o armadura de acero debajo de la cubierta de polietileno. Esto proporciona al cable una resistencia excelente al aplastamiento y propiedades de protección frente a roedores. Se usa frecuentemente en aplicaciones de enterramiento directo.
Cable de estructura holgada
ELEMENTOS DE UNIÓN E INTERCONEXIÓN . Pigtail
Los Pigtails están formados por cordones de fibra, descubierta en el otro extremo para ser empalmado a la fibra del cable principal y un conector en el otro extremo que sirve de interfaz con los equipos. Los pigtails terminan en los cables de fibra dentro de las bandejas y se insertan en los adaptadores correspondientes.
Existen pigtails de 10/125, 50/125 o 62,125 así como con cualquier tipo de conector: ST, SC, FDDI, FC …, son probados al 100 % en fábrica.
. Conectores
ST.- para fibras monomodo y multimodo con unas pérdidas promedio de 0.5 dB. FC.- para fibra monomodo, tiene bajas perdidas, con un promedio de 0.4 dB. D4.- este tipo de conector se usa principalmente para fibras monomodos.
SC.- es un conector modular, de alta densidad de bajas perdidas (<0.5 dB) para fibras monomodo.
Tipos de conectores:
CAJAS DE EMPALME.- sirven para proteger los empalmes exteriores, poseen en un
Código de Colores Estándares TIA-598-A Fibra Óptica
LASERs
La información a través de fibras ópticas se realiza mediante la modulación (variación) de un haz de luz invisible al ojo humano. Si bien es invisible para el ojo humano, hay que evitar mirar directamente y de frente a una fibra, a la cual se le esté inyectando luz, puesto que puede dañar gravemente la visión.
Las fibras ópticas presentan una menor atenuación en ciertas porciones del espectro lumínico, las cuales se denominan ventanas y corresponden a las siguientes longitudes de onda (λ), expresadas en nanómetros:
OTDR (Optical Time Domain Reflect meter)
Un OTDR es un reflectómetro óptico en el dominio tiempo. Es un instrumento de medición que envía pulsos de luz a una longitud de onda deseada, para luego medir sus “ecos”, o el tiempo que tarda en recibir una reflexión producida a lo largo de la FO.
Se pueden efectuar mediciones de: Atenuación entre 2 puntos
Pérdida en empalme Pérdida de retorno Atenuación por tramo
OTDR (Optical Time Domain Reflect meter)
Traza del OTDR con solo una reflexión de inicio y otra de fin
Traza con eventos entre 2 puntos
Reflexión por inserción (pulso de entrada
Reflexión por fin de fibra (pulso de salida
OTDR (Optical Time Domain Reflect meter)
pérdida o atenuación que hay en un empalme por fusión
empalme por fusión sin embargo el cambio de característica de la segunda fibra favorece en una ganancia de energía
pequeña reflexión causada por una fisura y por consiguiente una pérdida de energía
ODF (Optical Distribution Frame)