El documento describe los dos tipos principales de fibra óptica, multimodo y monomodo, indicando que la fibra multimodo es adecuada para distancias cortas como redes LAN mientras que la fibra monomodo está diseñada para sistemas de comunicaciones de larga distancia. A continuación, proporciona detalles técnicos sobre las características y aplicaciones de ambos tipos de fibra.

2. Básicamente, existen dos tipos de
fibra óptica: multimodo y monomodo.
La fibra óptica multimodo es
adecuada para distancias cortas,
como por ejemplo redes LAN o
sistemas de videovigilancia, mientras
que la fibra óptica monomodo está
diseñada para sistemas de
comunicaciones ópticas de larga
distancia.

3. Fibra óptica multimodo
Fibra óptica monomodo

4. Este tipo de fibra fue el primero en fabricarse y
comercializarse.
Su nombre proviene del hecho de que
transporta múltiples modos de forma
simultánea, ya que este tipo de fibra se
caracteriza por tener un diámetro del núcleo
mucho mayor que las fibras monomodo.

5. El número de modos que se propagan por una
fibra óptica depende de su apertura numérica o
cono de aceptación de rayos de luz a la entrada.
El mayor diámetro del núcleo facilita el
acoplamiento de la fibra, pero su principal
inconveniente es que tiene un ancho de banda
reducido como consecuencia de la dispersión
modal.

6. Existe una
discontinuidad de
índices de
refracción entre el
núcleo (n1=cte) y
el revestimiento de
la fibra (n2= cte).
Salto
de
índice
La variación de
índice es gradual.
Esto permite que los
rayos de luz viajen a
distinta velocidad.
Entonces los que
recorran mayor
distancia se propagan
más rápido,
reduciéndose la
dispersión temporal a
la salida de la fibra.
Índice
gradual

7. Salto
de
índice
Índice
gradual

8. Las fibras ópticas monomodo tienen un
diámetro del núcleo mucho menor, lo que
permite que se transmita un único modo y se
evite la dispersión multimodal.
Los diámetros de núcleo y cubierta típicos para
estas fibras son de 9/125 μm.

9. Las primeras fibras monomodo eran de salto de
índice.
Las fibras monomodo también se caracterizan
por una menor atenuación que las fibras
multimodo, aunque como desventaja resulta
más complicado el acoplamiento de la luz y las
tolerancias de los conectores y empalmes son
más estrictas.

10. A diferencia de las fibras multimodo,
las fibras monomodo permiten alcanzar
grandes distancias y transmitir elevadas
tasas de bit, las cuales vienen limitadas
principalmente por la dispersión
cromática y los efectos no lineales.

11. Fibra
Monomodo

12. Se caracteriza por una
atenuación en torno a
los 0,2 dB/km.
Dispersión cromática de
unos 16 ps/km-nm en
tercera ventana (1550
nm).
La longitud de onda de
dispersión nula se sitúa en
torno a los 1310 nm
(segunda ventana) donde
su atenuación aumenta
ligeramente.
Existen millones de km de
este tipo de fibra
instalados en redes ópticas
de todo el mundo.
Sus ventajas son las bajas
pérdidas a 1550nm y la
utilización de los
amplificadores ópticos de
fibra dopada con erbio
(EDFA).
Ejemplos
de este tipo de fibra
serían: SMF-28
(Corning) y AllWave
(Lucent).

13. Con la modificación
geométrica del perfil de
índice de refracción, se
puede conseguir desplazar
la longitud de onda de
dispersión nula a tercera
ventana
Sus pérdidas son
ligeramente
superiores (0,25
dB/km a 1550 nm).
Su principal
inconveniente
proviene de los
efectos no lineales.
Su área efectiva es
bastante más pequeña que
en el caso de la fibra
monomodo estándar.
No son adecuadas para
sistemas DWDM, ya que el
fenómeno (FWM) produce
degradaciones
significativas.

14. Resuelve los problemas de
no linealidades de la fibra
de dispersión desplazada
Se caracterizan por valores
de
dispersión cromática
reducidos pero no nulos
Se pueden
encontrar fibras con
valores de dispersión tanto
positivos (NZDSF+) como
negativos (NZDSF-)
Son utilizadas en sistemas
de gestión de
dispersión
Ejemplos:
LEAF (Corning)
True-Wave (Lucent) y
Teralight (Alcatel).

15. Se caracteriza por un valor
de dispersión cromática
elevado y de signo
contrario al de la fibra
estándar.
Se utiliza en sistemas
de compensación de
dispersión.
Coloca un pequeño
tramo de DCF para
compensar la dispersión
cromática acumulada en
el enlace óptico.
Tiene una mayor
atenuación que la fibra
estándar (0,5
dB/km aprox.)
Tienen una menor área
efectiva

16. Permite la propagación
de una única polarización
de la señal óptica de
entrada
Se utiliza en el caso
de dispositivos sensibles a
la polarización.
Se utiliza en moduladores
externos de tipo Mach-
Zehnder
Su principio de
funcionamiento se basa en
introducir deformaciones
geométricas en el núcleo
de la fibra.
Con esto se logra
conseguir un
comportamiento
birrefringente.

17. Constituyen una solución de
bajo costo
Se utiliza para realizar
conexiones ópticas en
distancias cortas
Ejemplo: en el interior de
dispositivos, automóviles,
redes en el hogar, etc.

18. Tienen pérdidas de 0,15-0,2 dB/m a
650 nm (se suele emplear como
transmisor un LED rojo)
Tienen un ancho de banda reducido
como consecuencia de su gran
apertura numérica (diámetros del
núcleo del orden de 1 mm)
Como ventajas ofrecen un manejo e
instalación sencillos y una mayor
robustez.

19. Las pérdidas que se producen son
muy bajas con radios de curvatura de
hasta 25 mm
Esto facilita su instalación en paredes
y lugares estrechos.
Avances recientes están propiciando
mayores anchos de banda y
distancias.

20. Fibras de sílice
caracterizadas
por una
microestructura
de agujeros de
aire.
Tienen un inusual
mecanismo de
guiado, basado en
el denominado
guiado intrabanda,
hace que presenten
toda una serie de
propiedades únicas
Existe la
posibilidad de
construirlas con
núcleos de
tamaño muy
pequeño para
acrecentar los
efectos no
lineales

21. Se las puede
construir con
bandas de
propagación
monomodo muy
extensas.
La dispersión
cromática de estas
fibras
puede ajustarse
mediante el diseño
adecuado de su
geometría.
Se puede obtener
valores
inalcanzables con
la tecnología
de fibra óptica
convencional.

22. Internet
Aplicaciones
Telefonía
Sensores Otras
Redes

23. El servicio de
conexión a Internet
por fibra óptica,
derriba la mayor
limitación del
ciberespacio:
Velocidad.
Es posible navegar
por Internet a una
velocidad de 2
millones de bps,
impensable en el
sistema convencional
(28.000 0 33.600
bps).

24. 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.
Funcionan muchas redes para
comunicación a larga distancia,
que proporcionan conexiones
transcontinentales y
transoceánicas.
En las redes de comunicaciones
se emplean sistemas de láser
con fibra óptica.
Una ventaja de estos sistemas
es la gran distancia que puede
recorrer una señal antes de
necesitar un repetidor para
recuperar su intensidad.

25. 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.
La fibra óptica se utiliza
también en redes de área
local (LAN) y redes de área
amplia (WAN).

26. 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.
Con la implantación de los
servicios en banda ancha
como la videoconferencia,
la videotelefonía, etc. La
fibra óptica se hará
imprescindible para el
abonado.

27. Sensores para medir la
tensión, la temperatura,
la presión y otros
parámetros.
El tamaño y la ausencia
de corriente eléctrica da
ciertas ventajas respecto
al sensor eléctrico.
Estos sensores se han
desarrollado para pozos
petrolíferos, pueden
trabajar a mayores
temperaturas que los
sensores de
semiconductores.
Se han desarrollado
sistemas hidrofónicos
(sismos), se usan en
petroleras y marinas de
guerra.
Sensor giroscopio óptico
que se usa en el Boeing
767.

28. TELEVISIÓN POR
CABLE
AUTOMATIZACIÓN
INDUSTRIAL
CONTROL DE
PROCESOS
APLICACIONES
MILITARES
APLICACIONES
MEDICAS
USOS
DECORATIVOS
LUMINOSOS

29. • La fibra óptica puede doblarse a pequeños ángulos sin romperse
y también puede ser expuesta a grandes tensiones.
• Permite la transmisión de un gran volumen de información, un
canal de seis fibras puede transportar alrededor de cinco mil
señales.
• Son inmunes a las ondas electromagnéticas que puede haber en
el ambiente por lo que la transmisión se hace muy confiable.

30.  La instalación de cable aérea se realiza sobre
postes y torres que, permiten el
enrutamiento del camino de transmisión
óptico sobre el terreno.
 El método más común es usar un cable
metálico guía entre los postes o torres que
servirá de soporte duradero de las fibras que
son mucho más delicadas

32. Cuando se trata
de instalaciones
nuevas o
rehabilitadas
son más
utilizados los
soterramientos
ya sea
canalizados o
directamente el
cable bajo el
suelo.
Se deja la
instalación
aérea para las
infraestructuras
cuyas
conducciones ya
están saturadas
y sería costosa
su ampliación.

33. Para el
soterramiento
directo, donde el
cable de fibra va
sin protección, y
por tanto en
contacto directo
con el suelo, es
necesario el uso
de maquinaria
pesada.
El cable es
introducido en el
terreno creando
una zanja (que
ha de ser
recubierta
posteriormente
o
simultáneamente
excavando e
insertando el
cable con
máquinas
especializadas.
Es el sistema más
costoso
inicialmente de
los tres.

35. Las instalaciones
canalizadas
requieren la
colocación previa
de un conducto
que conducirá
uno o varios
cables entre dos
puntos de
acceso.
Los puntos de
acceso son
registros de
manipulación
que pueden ser
tan grandes
como para la
entrada de una
persona o tan
solo como una
mano.
Este tipo de
instalación
requiere:
-un dispositivo de
introducción del
cable dentro de la
canalización .
-un instrumento
de medida de
tensión
-un lubricante
compatible con la
fibra óptica que
reduzca la fricción
en la canaleta.

41. ACOPLADORES
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.
Conectores
Se recomienda el
conector 568SC
pues este mantiene
la polaridad.
Sistemas con
conectores
BFOC/2.5 y
adaptadores (Tipo
ST) instalados
pueden seguir
siendo utilizados en
plataformas
actuales y futuras.

42. Acopladores Conectores

43.  ST conector de Fibra para
Monomodo o Multimodo
con uso habitual en Redes
de Datos y equipos de
Networking locales en
forma Multimodo
 SC conector de Fibra
óptica para Monomodo y
Multimodo con uso
habitual en telefonía en
formato monomodo.