Los
tipos de Fibra Ópticas existentes son:
1. Fibra
Óptica Monomodo estándar.
2. Fibra
Óptica Monomodo con dispersión desplazada.
3. Fibra
Óptica Monomodo con dispersión aplanada.
4. Fibra
Óptica Monomodo con dispersión desplazada no cero.
5. Fibras
compensadoras de dispersión.
El
principio de la luz guiada a través de un conductor transparente fue
físicamente explicado y demostrado a inicios del año 1870 por el físico
británico Jhon Tyndall (1820–1893), Tyndall demostró que la luz puede ser
guiada a través de un camino curvo en el agua, pero no fue hasta 10 años
después exactamente en el año 1880 cuando Alexander Graham Bell (4 años antes de
que descubrieran el Teléfono) inventó y patentó el Foto teléfono, el cual se usó
para transmitir señales de voz a distancias de algunos cientos de metros, Bell
usó luz solar con intensidad de sonido modulado y la reflejó de un espejo a
otro para luego detectarla con un dispositivo de Selenium y la dependencia de
las condiciones del tiempo y las aún insensibles foto celdas de Selenium
obstaculizaron su aplicación práctica.
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| Fig.1 Transmisión de Energía Lumínica |
Inicialmente
las Fibras Ópticas se usaron solamente para conectar centrales telefónicas en
áreas de mucho tráfico en grandes ciudades y a medida que la tecnología de las
comunicaciones avanzó, las fibras empezaron a penetrar en las redes de larga
distancia y ya se tienden en áreas locales entre las centrales telefónicas y el
equipo de los clientes, donde muchos nuevos edificios comerciales son cableados
con Fibra Óptica para respaldar las redes telefónicas y las redes de cómputo de
alta velocidad, lo ideal es que lleguen a todas las casas de los clientes del
servicio telefónico y proveer sobre la misma Red de Fibra Óptica servicios de
voz y vídeo.
La
Fibra Óptica fue introducida primeramente como un reemplazo del Cable de Cobre
para intercambio interno y otras conexiones a larga distancia, el primer
sistema de Fibra Óptica comercial fue puesto ha operar en el año 1973 con una velocidad de 2Mbps en
una conexión de 24km entre Frankfort y Oberursel en Alemania y en el año 1987
el primer cable comercial de larga distancia submarino entró en servicio a una
capacidad de 280Mbps entre Francia y Córcega donde la conexión por Fibra Óptica
sobre tierra más larga en el mundo opero a 2.5Gbps con sistemas SDH ejecutándose en
Australia, entre Brisbane–Melbourne–Perth en 1996. Otras aplicaciones
principales de la Fibra Óptica aparecieron en la red de acceso y la primera gran
prueba fue usando la misma en la red de acceso en Japón para el año 1978 con un
servicio de video a doble vía, una segunda prueba mayor de 4 años de duración
se inició en el año 1986 en Berlín con una red de acceso de Fibra Óptica
operando a una velocidad de 140Mbps que incluyó intercambios con ATM.
¿Qué es una Fibra Óptica?
La Fibra Óptica es un filamento
flexible, largo y delgado (Del orden de unas micras) más fino que un cabello humano, es una guía de ondas
ópticas totalmente dieléctrica y constituida por dos cilindros concéntricos
vítreos de diferentes Índices de Refracción que forman una estructura Monolítica,
al cilindro interior se le conoce como Núcleo
y no es más que un centro de Dióxido de Silicio (SiO2) dopado o no,
por donde viajan los pulsos de luz transmitidos y al cilindro exterior se le
conoce como Revestimiento, el
cual conforma una capa exterior que rodea al núcleo reflejando la luz que
incide en él y permitiendo que dentro del núcleo el valor del Índice de
Refracción sea mayor siempre en el núcleo que en el revestimiento y la
estructura Núcleo-Revestimiento durante el proceso de fabricación se protege
por una capa de acrilatos epóxicos llamada generalmente Protección Primaria.
Fig.2 Estructura de una Fibra Óptica
REFRACCIÓN DE LA ENERGÍA LUMÍNICA EN UNA FIBRA ÓPTICA
El
principio de la transmisión de la Energía Lumínica por Fibra Óptica, es a través de "Una
secuencia de pulsos codificados" que son Reflejados y Refractados sobre fronteras de
dos medios ópticos diferentes, constituyendo una guía de onda para la
transmisión de luz.
La densidad de un
medio óptico está dada por el Índice de Refracción n, donde dicho índice indica que ese es el medio donde la luz viaja
más lentamente; en el vacío n=1.
Una Fibra Óptica para transmitir contiene un centro cilíndrico conductor de luz
denominado NÚCLEO, compuesto por un cristal con un alto grado de Silicio que posee un Índice Refractivo
(n1) rodeado por un revestimiento concéntrico denominado MANTO de cristal de
Silicio y con Índice Refractivo (n2) ligeramente menor que el índice del Núcleo. Esta
diferencia de Índice Refractivo se obtiene dopando el cristal puro de Silicio
con Boro el cual lo reduce o Germanio que lo incrementa.
Fig.3 Reflexión y Refracción de la señal en una Fibra Óptica
ANGULO DE APERTURA
Para obtener una pérdida mínima, la
diferencia entre N1y n2
La luz entrante a la fibra fuera de
este ángulo de aceptación se pierde para transmisión; también se puede perder
si la fibra es doblada más allá del radio mínimo de curvatura permisible.
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