Fibra Óptica

Descripción.

Los circuitos de Fibra Óptica son filamentos de vidrio flexibles, del espesor de un pelo. 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.

Características.

La mayoría de las fibras ópticas se hacen de arena o sílice, materia prima abundante en comparación con el cobre.

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.

Aplicaciones.

Una de las aplicaciones 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.

Las fibras ópticas también se emplean como sensores para medir la tensión, la temperatura, la presión y otros parámetros; en una amplia variedad de sensores, que van desde termómetros hasta giroscopios.

La aplicación más sencilla de las fibras ópticas es el de iluminar cualquier espacio y la transmisión de luz a lugares que serían difíciles de iluminar de otro modo, como la cavidad perforada por la turbina de un dentista.

Ventajas.

- Gran distancia que puede recorrer una señal antes de necesitar un repetidor para recuperar su intensidad, entre sí unos 100 km. Los amplificadores de fibra óptica recientemente desarrollados pueden aumentar todavía más esta distancia.

- Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del GHz).

- Pequeño tamaño, por tanto ocupa poco espacio.

- Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro.

- No produce interferencias.

- Resistencia al calor, frío, corrosión.

- Con un coste menor respecto al cobre.

- Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetría, lo que permite detectar rápidamente el lugar y posterior reparación de la avería, simplificando la labor de mantenimiento.

Desventajas.

- La alta fragilidad de las fibras.

- Necesidad de usar transmisores y receptores más caros.

- La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica.

- La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.

Velocidades de transmisión.

La velocidad de transmisión de las fibras ópticas puede ser desde hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usando LED como emisores hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usando láser (VCSEL) como emisores.

Redes donde puede ser utilizada.

Las redes de fibra óptica se emplean cada vez más en telecomunicación, debido a que las ondas de luz tienen una frecuencia alta y la capacidad de una señal para transportar información aumenta con la frecuencia.

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), es decir, desde redes LAN hasta WAN.