1) La fibra óptica consiste en un núcleo transparente rodeado por un revestimiento de vidrio con un índice de refracción ligeramente inferior que permite la transmisión de señales a través de la reflexión interna total de la luz. 2) La fibra óptica se ha aplicado ampliamente en comunicaciones, medicina e industria desde 1964, aunque las investigaciones en energías renovables e iluminación natural han sido más limitadas. 3) La fibra óptica ofrece una gran capacidad de transmisión de datos a través del uso

1. UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO
Nombre: Andrés Solís Zurita
Curso: 2 A Electrónica
Tema: “FIBRA OPTICA”
Una Fibra óptica es una guía de onda dieléctrica, que se caracteriza
fundamentalmente por su diámetro pequeño, consisten típicamente en una fibra de
núcleo transparente de índice de refracción η1rodeada por un revestimiento de vidrio
transparente de índice η2ligeramente inferior, estando cerrados ambos en una funda
protectora opaca. Desde 1964 hasta la fecha se han realizado investigaciones para aplicar la
fibra óptica en el campo de las comunicaciones, de la medicina, de la industria, etc., sin
embargo en el campo de las energías renovables y de la iluminación natural interna las
investigaciones han sido puntuales. [1]
En el apartado anterior nos da a conocer el concepto de fibra óptica, dándonos a conocer su
estructura física y eléctrica de dicho método de transmisión.
El 27 de octubre de 1879 fue el inicio de la era de la iluminación ambiental con el invento de
Thomas Alva Edison quien logró encender una lámpara de filamento de carbono
durante dos días en Nueva York, desde entonces hasta la actualidad los avances
han sido significativos en este campo, con la obtención de productos de alta eficiencia y
con la reglamentación pertinente. La importancia radica sustancialmente en el ahorro de
energía eléctrica y por tanto del ahorro económico, sin embargo repercute
directamente en la conservación del medio ambiente. Cabe aclarar que la iluminación
ambiental se divide en iluminación artificial e iluminación natural. Luz solar 0.86 m El
programa ELI del banco mundial actualmente desarrolla actividades en cuanto ha
ilustración sobre iluminación artificial eficiente y ahorro de energía, por otra parte empresas
transnacionales invierten actualmente sumas millonarias en investigación sobre
sistemas y dispositivos de iluminación con el objetivo de lograr eficiencia y ahorro energético
[1]
Desde 1964 hasta la fecha se han realizado investigaciones para aplicar la fibra óptica
en el campo de las comunicaciones, de la medicina, de la industria, etc., sin embargo en el
campo de las energías renovables y de la iluminación natural interna las investigaciones
han sido puntuales.
La implementación de la fibra óptica ha dado un cambio radical en la transferencia de datos, lo
cual consiste en utilizar luz para realizar dicha transmisión y es por ello que un estudiante de la
escuela politécnica del litoral ha desarrollado un software con el cual se puede simular este
tipo de conexiones para ser implementado en la ciudad de Riobamba, con lo cual llegan a las
siguientes conclusiones:
Cada uno de los programas varía en complejidad y tiempo de aprendizaje suficiente
como para realizar la simulación básica (tiempo de factibilidad).

2. Todo el software de revisión de simulación de fibra incluyen los modelos de fibra que se
limitan a un solo tipo de modo.
La complejidad del diseño de interfaz compromete la estabilidad y limita la utilidad de la
mayoría de paquetes de software.
La realización de simulaciones básicas se encontró difícil debido a su gran número de
características y diseño complejo de interfaz de usuario [2]
En el campo de la optoelectrónica encontraremos herramientas que simulan la parte
electrónica de un sistema pero sin tomar en cuenta los efectos de la parte óptica y
viceversa. Los simuladores más complejos y más acercados a la realidad representan un alto
costo no sólo en la adquisición del software sino en la capacitación para poder manejarlo.
Al seleccionar fuentes ópticas con mayor ancho espectral en la fuente y/o fibras con
mayor dispersión, disminuye el límite máximo de tasa de transmisión de datos soportada
por el enlace, es decir, para lograr altas tasas de transmisión es necesario escoger
fuentes de precisión y fibras de baja dispersión.
Ratificamos la existencia de un dilema con el ancho de banda y la distancia de
transmisión, conforme aumentamos la distancia de transmisión y manteniendo los
mismos elementos y parámetros del enlace, la tasa de transmisión ya no es soportada
por el enlace. Para aumentar la tasa de transmisión, manteniendo la distancia del
enlace, debemos ajustar el punto de operación de las variables mencionadas en la conclusión
anterior.
Constatamos la naturaleza del ruido térmico y de disparo. El ruido térmico depende sólo
de la temperatura del enlace, mientras el ruido de disparo depende de la corriente de
operación del foto detector, al aumentar la responsabilidad del detector obtuvimos
mayor ruido de disparo. Ambos son más relevantes al aumentar la tasa de transmisión
de datos, en un sistema digital como el nuestro, esto implica una tasa de bits errados mayor.
[2]
Con las conclusiones antes mencionadas podemos apreciar el enorme aporte que brinda esta
tecnología a la comunicación haciendo que los pueblos y nacionalidades se mantengan en
constante cambio de conocimientos.
También podemos apreciar las ventajas que nos brindan la configuración de 5 anillos en la
conexión de fibra óptica para la comunicación de datos como lo podemos apreciar en la
siguiente cita.
La topología es de cinco (05) anillos para garantizar seguridad y ofrecer redundancia de la red
dorsal ante no deseadas fallas o corte del enlace de fibra óptica. Una de las ventajas de contar
con anillos es que ante cualquier anomalía en uno de los anillos de la red dorsal, el tráfico
puede ser encaminado hacia otro anillo manteniendo la conexión con mínimas pérdidas de
paquetes de datos. [3]
La Red Dorsal Nacional de Fibra Óptica tendrá un punto de presencia hasta su salida
internacional en Lurín, permitiendo la conexión hacia Internet para sus usuarios; además de la
conexión al NAP Perú. Esta red dorsal dispondrá de tres NAT, uno de ellos en el NOC de lared
dorsal en Lima (Hub) y los otros dos en los nodos de Cajamarca y Puno. La red dorsal debe
tener un rendimiento efectivo como mínimo 100 Gbps. Se considera la presencia de redes de
agregación ubicadas en los veintidós

3. (22) regiones del Perú; conectándose a la red dorsal a través de Nodos de Agregación con
enlaces de mínimo 10Gbps. [3]
La CNT EP es propietaria de la red de fibra óptica más grande a nivel nacional, con más
de 10.000 Km instalados de la mejor calidad.
La Fibra Mono modo y anillada, permite mayor calidad en la transmisión de datos y
garantiza una alta disponibilidad en la red, incluye triple protección en el cable,
chaquetas de seguridad y con alma de acero.
La implementación se realiza a través de canalización subterránea propia, brindando
mayor seguridad para garantizar el servicio.
Implementación y operación conforme a estándares internacionales, tales como el
568B.3.1. [4]
En la cita anterior se dan a conocer otras bondades que tiene la implementación de la fibra
óptica en la comunidad actual rigiéndose a estándares internacionales.
Los proyectos de reestructuración del back bone nacional con mira al mejoramiento de los
sistemas de conectividad del país, forman parte de la integración de la sociedad
ecuatoriana a las Tecnologías de Información y fortalecen la red para la prestación de servicios
con estándares de calidad.
La provisión de servicios por una misma red brindará varios beneficios a la CNT-EP, al
permitir reducir notablemente los costos de operación y mejorando la calidad de dichos
servicios.
La pérdida de los enlaces no serán un problema en el futuro en la ciudad de
Riobamba, ya que está comprobado con estudios y en casos prácticos que ya se encuentran
funcionando en el país, que con topologías de anillo se logra la redundancia del enlace
que existen diferentes rutas para el tráfico [4]
Actualmente las aplicaciones más importantes de la fibra óptica se centran en el sector de las
telecomunicaciones por su alta capacidad y velocidad de transporte de energía e
información (Internet, TV, Teléfono, comunicación de sistemas integrados, etc). En algunas de
estas aplicaciones la fibra se integra en elementos estructurales de forma tal que es sometida
a diferentes estados de tensión, deformación y temperatura.
La POF es una fibra fabricada fundamentalmente de plástico, constituida por tres polímeros
concéntricos. Interiormente por un conducto denominado Núcleo, por el cual discurre la
onda de luz transmitida, y exteriormente, por dos conductos de mayor diámetro que el
anterior y que le sirve de protección del primero, su Revestimiento y la cubierta protectora. [5]
La constitución de la fibra óptica debe ser constituida por plásticos formados por polímeros
como lo podemos observar en la cita anterior.
Comienza a funcionar en 1988 el primer cable trasatlántico de fibra óptica, el TAT-, con 6.600
km de longitud, uniendo Estados Unidos y Francia. Tenía una capacidad de 40.000
conversaciones telefónicas simultáneas (10 veces más que el TAT-7existente en la época, y
1.000 veces más que el TAT-1, instalado en 1956) [6]
1.Costos de interconexión: Las fibras necesitan de equipos terminales complejos y de
tecnología de punta que incrementa los costos.

4. 2. Resistencia mecánica: Son fácilmente rompibles por tensión mecánica.
3.Potencia eléctrica remota: Para hacer alimentación remota de equipos terminales,
deben colocarse cables adicionales.
4.Equipos y herramientas: para su instalación, ajustes, pruebas y mantenimiento, son
necesarios equipos y herramientas altamente especializadas y costosas. [7]
Cuando un haz de luz al incidir con cierto ángulo, sobre la superficie que separa dos
medios de diferente densidad, homogéneos, isótropos (materiales cuyas propiedades no
dependen de su posición) y sin pérdidas, el rayo incidente se bifurca generando dos rayos: uno
reflejado y el otro refractado, propagándose cada uno por los dos medios existentes. El
rayo reflejado seguirá una trayectoria que forma un ángulo con la normal al plano de
separación de los medios igual al de incidencia, mientras que el refractado cambia de
dirección con velocidad distinta, es decir, lo hará de acuerdo con la ley de Snell. [7]
El acoplo de modos es un aspecto importante y relevante en las comunicaciones es por ello
que se va a estudiar matemáticamente como se produce. En la Fig. 5se puede ver el esquema
genérico de un acoplador asimétrico (en este caso) pero también serviría un acoplador
simétrico ya que las ecuaciones son las mismas, solo cambia el valor de los parámetros de
cada fibra [8]
Fibra óptica Filamento de material dieléctrico, como el vidrio o los polímeros acrílicos, capaz
de conducir y transmitir impulsos luminosos de uno a otro de sus extremos; permite la
transmisión de comunicaciones telefónicas, de televisión, etc., a gran velocidad y distancia, sin
necesidad de utilizar señales eléctricas [9]
En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de
transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en luminosa, por ello se le
considera el componente activo de este proceso. Una vez que es transmitida la señal luminosa
por las minúsculas fibras, en otro extremo del circuito se encuentra un tercer componente al
que se le denomina detector óptico o receptor, cuya misión consiste en transformar la señal
luminosa en energía electromagnética, similar a la señal original. El sistema básico de
transmisión se compone en este orden, de señal de entrada, amplificador, fuente de luz,
corrector óptico, línea de fibra óptica (primer tramo ), empalme, línea de fibra óptica (segundo
tramo), corrector óptico, receptor, amplificador y señal de salida [10]
Potencialmente, esta es la fibra que ofrece la mayor capacidad de transporte de información.
Tiene una banda de paso del orden de los 100 GHz/km. Los mayores flujos se consiguen con
esta fibra, pero también es la más compleja de implantar. El dibujo muestra que sólo pueden
ser transmitidos los rayos que tienen una trayectoria que sigue el eje de la fibra, por lo que se
ha ganado el nombre de "monomodo" (modo de propagación, o camino del haz luminoso,
único). Son fibras que tienen el diámetro del núcleo en el mismo orden de magnitud que la
longitud de onda de las señales ópticas que transmiten, es decir, de unos 5 a 8 m m. Si el
núcleo está constituido de un material cuyo índice de refracción es muy diferente al de la
cubierta, entonces se habla de fibras monomodo de índice escalonado. Los elevados flujos que
se pueden alcanzar constituyen la principal ventaja de las fibras monomodo, ya que sus

5. pequeñas dimensiones implican un manejo delicado y entrañan dificultades de conexión que
aún se dominan mal. [11]
La fibra óptica proporciona un ancho de banda significativamente mayor que los cables de
pares (UTP / STP) y el Coaxial. Aunque en la actualidad se están utilizando velocidades de 1,7
Gbps en las redes públicas, la utilización de frecuencias más altas (luz visible) permitirá
alcanzar los 39 Gbps. El ancho de banda de la fibra óptica permite transmitir datos, voz, vídeo,
etc. [12]
Convencionalmente, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia de luz indica un bit 0. El
detector genera un pulso eléctrico cuando la luz incide en él. Éste sistema de transmisión
tendría fugas de luz y sería inútil en la práctica excepto por un principio interesante de la física.
Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro, el rayo se refracta (se dobla) entre las
fronteras de los medios. [13]
El principio en que se basa la transmisión de luz por la fibra es la reflexión interna total; la luz
que viaja por el centro o núcleo de la fibra incide sobre la superficie externa con un ángulo
mayor que el ángulo crítico, de forma que toda la luz se refleja sin pérdidas hacia el interior de
la fibra. Así, la luz puede transmitirse a larga distancia reflejándose miles de veces. Para evitar
pérdidas por dispersión de luz debida a impurezas de la superficie de la fibra, el núcleo de la
fibra óptica está recubierto por una capa de vidrio con un índice de refracción mucho menor;
las reflexiones se producen en la superficie que separa la fibra de vidrio y el recubrimiento.
[14]
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. En las redes de comunicaciones se emplean sistemas de láser con fibra
óptica. Hoy funcionan muchas redes de fibra para comunicación a larga distancia, que
proporcionan conexiones transcontinentales y transoceánicas. Una ventaja de los sistemas de
fibra óptica es la gran distancia que puede recorrer una señal antes de necesitar un repetidor
para recuperar su intensidad. 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. Los
amplificadores de fibra óptica recientemente desarrollados pueden aumentar todavía más
esta distancia. [15]
El problema técnico que se había de resolver para el avance de la fibra óptica, residía en las
fibras mismas, que absorbían luz que dificultaba el proceso. para la comunicación práctica, la
fibra óptica debe transmitir señales luminosas detestables por muchos kilómetros. El vidrio
ordinario tiene un haz luminoso de pocos metros. Se han desarrollado nuevos vidrios muy
puros con transparencias mucho mayores que la del vidrio ordinario. [16]
La F.O. como elemento resistente dispuesto en el interior de un cable formado por agregación
de varias de ellas, no tiene características adecuadas de tracción que permitan su utilización

6. directa. Por otra parte, en la mayoría de los casos las instalaciones se encuentran a la
intemperie o en ambientes agresivos que pueden afectar al núcleo. La investigación sobre
componentes optoelectrónicas y fibras ópticas han traído consigo un sensible aumento de la
calidad de funcionamiento de los sistemas. Es necesario disponer de cubiertas y protecciones
de calidad capaces de proteger a la fibra. Para alcanzar tal objetivo hay que tener en cuenta su
sensibilidad a la curvatura y micro curvatura, la resistencia mecánica y las características de
envejecimiento. [17]
Cuando se desea transmitir una señal a través de la fibra óptica, se debe contar con un
dispositivo capaz de convertir las ondas eléctricas en ondas de luz, el cual puede ser un Diodo
Emisor de Luz (LED) o un LASER. Por ello se le considera el componente activo de este proceso.
Una vez es transmitida la señal luminosa por las minúsculas fibras, en otro extremo del circuito
se encuentra un tercer componente al que se le denomina detector óptico o receptor, cuya
misión consiste en transformar la señal luminosa en energía electromagnética, similar a la
señal original. [18]
Las fibras multimodo de índice de gradiente gradual tienen una banda de paso que llega hasta
los 500 MHz por kilómetro. Su principio se basa en que el índice de refracción en el interior del
núcleo no es único y decrece cuando se desplaza del núcleo hacia la cubierta. Estas fibras
permiten reducir la dispersión entre los diferentes modos de propagación a través del núcleo
de la fibra. [19]
Debido a que los hilos de vidrio pasan las señales en una sola dirección, un cable consta de dos
hilos en envolturas separadas. Un hilo transmite y el otro recibe. Una capa de plástico de
refuerzo alrededor de cada hilo de vidrio y las fibras Kevlar ofrece solidez. En el conector de
fibra óptica, las fibras de Kevlar se colocan entre los dos cables. Al igual que sus homólogos
(par trenzado y coaxial), los cables de fibra óptica se encierran en un revestimiento de plástico
para su protección [20]

7. Bibliografía
[1] L. Warthon, «ILUMINACION NATURAL INTERNA POR GUIAS DE ONDA Y FIBRA OPTICA,»
Simposio Peruano, Cusco, 2013.
[2] B. BARAHONA y C. ISABEL, «SIMULADOR DE,» El Conejo, Guayaquil, 2012.
[3] D. Díaz, S. Guadalupe y R. Chamorro, «Despliegue de infraestructura de fibra optica en el
Peru,» Wcurioso, Lima, 2014.
[4] M. Escalante, «ESTUDIO Y ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD PARA LA IMPLANTACION DE UN
BUS TIPO ANILLO EN LA CIUDAD DE RIOBAMBA,» San Carlos, Riobamba, 2011.
[5] j. Martinez, «CARACTERIZACIÓN TERMO-MECÁNICA Y ÓPTICA DE UNA FIBRA ÓPTICA DE
NÚCLEO POLIMÉRICO,» Adventure, Madrid, 2013.
[6] J. Joskowicz, «HISTORIA DE LAS TELECOMUNICACIONES,» Ramificacion Lectora,
Barcelona, 2016.
[7] R. Pinto y C. Andrés, «Sistemas de Comunicaciones Opticas,» Felipe text, Bogotá, 2014.
[8] D. García y L. Corral, «Conversión modal discreta mediante acopladores ópticos pasivos,»
Nanofotonica, Valencia, 2014.
[9] I. Mendez, Redes de transmisión de datos y proceso distribuido, Madrid: Garficas Lormo,
2013.
[10] J. Galván, Transporte de la energía eléctrica, Madrid: IBERSAF INDUSTRIAL, 2014.
[11] C. Fernández y A. García, INSTALACIONES DE TELEFONÍA. PRÁCTICAS, MADRID:
Paraninfo, 2011.
[12] M. Albella, Optoelectrónica y comunicación óptica, Madrid: RAYCAR, 2013.
[13] A. Guzman, Lazer de fribra optica sintonizable, Medellin: San Jacinto, 2015.
[14] M. Boquera, Comunicaciones ópticas, Madrid: Diaz de Santos, 2016.
[15] J. Perez, Sistemas de Comunicaciones Electronicas, Mexico: Pearson, 2011.
[16] D. Martinez, Optoelectronica, Cusco: Raycar, 2016.
[17] P. Laudon, Sistemas de información gerencial: administración de la empresa digital,
Mexico: MexPrentice, 2012.
[18] S. Fernández, Optica integrada, Antioquia: Ubal Edition, 2015.
[19] U. Black, Redes de transmision de datos, Bilbao: Diaz de Santos, 2012.
[20] A. Muñoz, Teleinformática y redes de computadores, Barcelona: Foinsa, 2014.