2. La fibra óptica es un medio de transmisión
empleado habitualmente en redes de datos.
Es un hilo muy fino de material transparente, vidrio
o materiales plásticos, por el que se envían pulsos
de luz que representan los datos a transmitir.
El haz de luz queda completamente confinado y se
propaga por el interior de la fibra con un ángulo de
reflexión por encima del ángulo límite de reflexión
total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz
puede ser láser o un LED.

3. Las fibras se utilizan ampliamente en
telecomunicaciones, ya que permiten enviar
gran cantidad de datos a una gran distancia,
con velocidades similares a las de radio o
cable.
Son el medio de transmisión por excelencia
al ser inmune a las interferencias
electromagnéticas, también se utilizan para
redes locales, en donde se necesite
aprovechar las ventajas de la fibra óptica
sobre otros medios de transmisión.

4. NATURALEZA DE LA LUZ

5. La luz presenta una naturaleza compleja:
depende de cómo la observemos se
manifestará como una onda o como una
partícula.
Sin embargo, para obtener un estudio claro
y conciso de su naturaleza, podemos
clasificar los distintos fenómenos en los que
participa según su interpretación teórica:

6. TEORÍA ONDULATORIA
Esta teoría, desarrollada por Christiaan
Huygens, considera que la luz es una onda
electromagnética, consistente en un campo
eléctrico que varía en el tiempo generando a su
vez un campo magnético y viceversa

7. TEORÍA CORPUSCULAR
La teoría corpuscular estudia la luz
como si se tratase de un torrente
de partículas sin carga y sin masa
llamadas fotones, capaces de
portar todas las formas de
radiación electromagnética.

8. LEYES DE LA ÓPTICA Y
DEFINICIONES

9. Óptica geométrica: estudia los fenómenos que se producen
cuando un haz de radiación luminosa incide sobre cuerpos
transparentes u opacos, o interfiere con otras radiaciones
luminosas. Su teoría, que es de origen geométrico, presupone
que la luz se propaga en línea recta en un medio homogéneo.
Óptica ondulatoria: se ocupa de los fenómenos de
difracción, interferencia y polarización, que pueden explicarse
admitiendo la naturaleza ondulatoria de la luz. Supone que la luz
se propaga según ondas transversales. Los rayos luminosos son
las trayectorias perpendiculares a la superficie de la onda.

10. TIPOS DE FIBRAS

11. FIBRA MONOMODO
Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo
se propaga un modo de luz.
Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra
hasta un tamaño (8.3 a 10 micrones) que sólo permite
un modo de propagación. Su transmisión es paralela al
eje de la fibra. Este tipo de fibra monomodo permiten
alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo,
mediante un láser de alta intensidad) y transmitir
elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).

12. FIBRA MULTIMODO
Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz
pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que
no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más
de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se
usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a
1 km; es simple de diseñar y económico.
El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción
superior, pero del mismo orden de magnitud, que el
revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra
multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor
tolerancia a componentes de menor precisión.

13. Índice escalonado
En este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción
constante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión
modal.
Índice gradual
Mientras en este tipo, el índice de refracción no es
constante, tiene menor dispersión modal y el núcleo se
constituye de distintos materiales.

14. Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo
según su ancho de banda se incluye el formato OM3 (multimodo sobre láser) a
los ya existentes OM1 y OM2 (multimodo sobre LED).
OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta 1 Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED
como emisores
OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 1 Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED
como emisores
OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan láser
(VCSEL) como emisores.

17. ESTRUCTURAS DE LA FIBRA
OPTICA

18. CABLE DE ESTRUCTURA HOLGADA
Consta de varios tubos de fibra rodeando un
miembro central de refuerzo, y rodeado de
una cubierta protectora. El rasgo distintivo de
este tipo de cable son los tubos de fibra. Cada
tubo, de dos a tres milímetros de diámetro,
lleva varias fibras ópticas que descansan
holgadamente en él. Los tubos pueden ser
huecos o, más comúnmente estar llenos de
un gel resistente al agua que impide que ésta
entre en la fibra. El tubo holgado aísla la fibra
de las fuerzas mecánicas exteriores que se
ejerzan sobre el cable.

20. CABLE DE ESTRUCTURA AJUSTADA
Contiene varias fibras con protección secundaria
que rodean un miembro central de tracción, y
todo ello cubierto dc una protección exterior. La
protección secundaria de la fibra consiste en una
cubierta plástica de 900 μm de diámetro que
rodea a! recubrimiento de 250 μm de la fibra
óptica.
La protección secundaria proporciona a cada fibra
individual una protección adi-cional frente al
entorno así como un soporte físico. Esto permite
a la fibra ser conec-tada directamente (conector
instalado directamente en el cable de la
fibra), sin la protección que ofrece una bandeja

22. CABLE BLINDADO
Tienen tina coraza protectora o armadura de
acero debajo de la cubierta de polietileno.
Esto proporciona al cable una resistencia
exce-lente al aplastamiento y propiedades de
protección frente a roedores. Se usa
fre-cuentemente en aplicaciones de
enterramiento directo o para instalaciones en
entornos de industrias pesadas. El cable se
encuentra disponible generalmente en
estructura hol-gada aunque también hay
cables de estructura ajustada.

24. REPRESENTACION DEL RAYO OPTICO

25. Relación que puede escribirse:
donde: c, es la velocidad de la luz (3.000.000.000 m/s)
en el aire. v, es la velocidad de la luz en un material
especifico. n es el índice de refracción. Cuando un
rayo incide en la frontera entre dos medios con
diferentes índices de refracción, el rayo incidente
será refractado con distinto ángulo, según la ley de
refracción de Snell:

26. La representacion de la Ley de
Snell se muestra en la figura que se encuentra a
continuacion:

27. REPRESENTACION GRAFICA DEL RAYO
INCIDENTE

29. REPRESENTACION GRAFICA

30. MODOS DE PROPAGACION EN GUIA DE
ONDA CIRCULARES

31. MODO DE PROPAGACION CIRCULAR
TEM
En este modo se observa que los patrones de
distribución de los campos dominantes en la
guía rectangular y la circular son muy
similares ,particularmente en el centro de
ambas guías .
Esta estructura que transforma el modo
dominante TE de la circular y viceversa , se
emplea en la fabricación de dispositivos de
microondas .

32. DIAGRAMA

33. MODO TM

34. DIGRAMAS DE FIBRA OPTICA

35. INTENSIDAD DE LUZ PROPAGADA

36. ECUACIONES