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FIBRA OPTICA
KATHERINE MANTILLA
QUE ES LA FIBRA OPTICA
La fibra óptica es una delgada hebra de vidrio o silicio fundido que conduce la luz. Se requieren dos
filamentos para una comunicación bi-direccional: TX y RX.
El grosor del filamento es comparable al grosor de un cabello humano, es decir, aproximadamente de
0,1 mm. En cada filamento de fibra óptica podemos apreciar 3 componentes:
•La fuente de luz: LED o laser.
•el medio transmisor : fibra óptica.
•el detector de luz: fotodiodo.
Un cable de fibra óptica está compuesto por: Núcleo, manto, recubrimiento, tensores y chaqueta.
FIBRA OPTICA IMAGEN
Breve historia de la fibra óptica
Las ondas de luz son una forma de energía electromagnética y la idea de transmitir información por medio
de luz, como portadora, tiene más de un siglo de antigüedad. Hacia 1880, Alexander G. Bell construyó el
fotófono que enviaba mensajes vocales a corta distancia por medio de la luz. Sin embargo, resultaba
inviable por la falta de fuentes de luz adecuadas.
Con la invención y construcción del láser en la década de los 60 volvió a tomar idea la posibilidad de
utilizar la luz como soporte de comunicaciones fiables y de alto potencial de información, debido a su
elevada frecuencia portadora 1014 Hz. Por entonces, empezaron los estudios básicos sobre modulación y
detección óptica. Los primeros experimentos sobre transmisión atmosférica pusieron de manifiesto
diversos obstáculos como la escasa fiabilidad debida a precipitaciones, contaminación o turbulencias
atmosféricas.
El empleo de fibras de vidrio como medio guía no tardó en resultar atractivo: tamaño, peso, facilidad de
manejo, flexibilidad y coste. En concreto, las fibras de vidrio permitían guiar la luz mediante múltiples
reflexiones internas de los rayos luminosos, sin embargo, en un principio presentaban elevadas
atenuaciones.
IMAGENES
VENTAJAS
Existen principalmente tres implementaciones diferentes del canal físico. Estas son el par
trenzado, el coaxial y la fibra óptica.
Será por tanto, importante justificar la utilización de la fibra óptica, ya que de su elección vendrán
determinadas las especificaciones del sistema final. Aquí solo comentaremos algunas de las
ventajas más importantes de este medio, como son:
Composición de las fibras ópticas
El conductor de fibra óptica esta compuesto por dos elementos básicos:
El núcleo (core) y el recubrimiento (cladding), cada uno de ellos formando por material con distinto
índice de refracción, para conformar así un guiaondas propagador de las ondas luminosas. Así
cuando hablamos de fibras de 50/125, 62.5/125 o 10/125 m m, nos estamos refiriendo a la relación
entre el diámetro del núcleo y el del recubrimiento.
Otro parámetro importante en una fibra es su apertura numérica. En los conductores de fibra
óptica se utiliza el efecto de la reflexión total para conducir el rayo luminoso por su interior. El
ángulo necesario para acoplar al núcleo un rayo luminoso desde el exterior recibe el nombre de
ángulo de aceptación. Pues bien, el seno de este ángulo se denomina apertura numérica.
IMÁGENES
COMO FUNCIONA
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. En resumen, se puede decir que este proceso de comunicación, la
fibra óptica funciona como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el
transmisor de LED’S (diodos emisores de luz) y láser. Los diodos emisores de luz y los diodos
láser son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a que su salida se
puede controlar rápidamente por medio de una corriente de polarización. Además su pequeño
tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para manejarlos son
características atractivas.
Las imágenes aquí muestran como se fabrica la fibra monomodo. Cada etapa de fabricación esta
ilustrada por una corta secuencia filmada. La primera etapa consiste en el ensamblado de un tubo
y de una barra de vidrio cilíndrico montados concéntricamente. Se calienta el todo para asegurar la
homogeneidad de la barra de vidrio.
IMAGENES
Tipos de fibra óptica
Se pueden realizar diferentes clasificaciones acerca de las fibras ópticas, pero
básicamente existen dos tipos: fibra multimodo y monomodo.
Fibras multimodo. El término multimodo indica que pueden ser guiados muchos
modos o rayos luminosos, cada uno de los cuales sigue un camino diferente dentro
de la fibra óptica. Este efecto hace que su ancho de banda sea inferior al de las
fibras monomodo. Por el contrario los dispositivos utilizados con las multimodo
tienen un coste inferior (LED). Este tipo de fibras son las preferidas para
comunicaciones en pequeñas distancias, hasta 10 Km.
Fibras monomodo. El diámetro del núcleo de la fibra es muy pequeño y sólo
permite la propagación de un único modo o rayo (fundamental), el cual se propaga
directamente sin reflexión. Este efecto causa que su ancho de banda sea muy
elevado, por lo que su utilización se suele reservar a grandes distancias, superiores
a 10 Km, junto con dispositivos de elevado coste (LÁSER).
IMAGENES
Fibra óptica monomodoFibra óptica multimodo
Estructura de los cables de fibra óptica
Estructura ajustadas: está formado por un tubito de plástico o vaina en cuyo interior se
encuentra alojado, en forma estable, el conductor de fibra óptica. La vaina debe ser fácil de
manejar de forma similar a un cuadrete o un par coaxial. Pueden ser cables tanto monofibra,
como multifibra. Sus aplicaciones más frecuentes son: cortas distancias, instalaciones en
campus, instalaciones en interiores, instalaciones bajo tubo, montaje de conectores directos
y montaje de latiguillos.
Estructura holgada: en lugar de un solo conductor se introducen de dos a doce conductores
de fibras ópticas en una cubierta algo más grande que la vaina del caso anterior, de ésta
forma los conductores de fibra no se encuentran ajustados a la vaina. Además se suele
recubrir todo el conjunto con un gel para que no penetre el agua en caso de rotura del cable.
Principalmente se dividen en cables multifibras armados (antihumedad y antirroedores con
fleje de acero) y cables multifibra dieléctrico (cable totalmente dieléctrico).
Como aplicaciones más importantes tenemos conexiones a largas distancias e instalaciones
en exteriores.
IMAGENES
ACOPLADORES :Un acoplador 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. Pueden ser provistos también acopladores de tipo "Híbridos", que
permiten acoplar dos diseños distintos de conector, uno de cada lado, condicionado a
la coincidencia del perfil del pulido. Para ver el gráfico seleccione la opción
"Descargar"
CONECTORES
1.- Se recomienda el conector 568SC pues este mantiene la polaridad. La posición
correspondiente a los dos conectores del 568SC en su adaptador, se denominan como
A y B. Esto ayuda a mantener la polaridad correcta en el sistema de cableado y
permite al adaptador a implementar polaridad inversa acertada de pares entre los
conectores.
2.- Sistemas con conectores BFOC/2.5 y adaptadores (Tipo ST) instalados pueden
seguir siendo utilizados en plataformas actuales y futuras.
IDENTIFICACIONES
Conectores y adaptadores Multimodo se representan por el color marfil Conectores y adaptadores
Monomodo se representan por el color azul. Para la terminación de una fibra óptica es necesario
utilizar conectores o empalmar Pigtails (cables armados con conector) por medio de fusión. Para el
caso de conectorización se encuentran distintos tipos de conectores dependiendo el uso y l normativa
mundial usada y sus características.
ST
conector de Fibra para Monomodo o Multimodo con uso habitual en Redes de Datos y equipos de
Networking locales en forma Multimodo
.FC
conector de Fibra Óptica para Monomodo o Multimodo con uso habitual en telefonía y CATV en
formato Monomodo y Monomodo Angular.
-SC
conector de Fibra óptica para Monomodo y Multimodo con uso habitual en telefonía en formato
monomodo.
IMÁGENES
web grafía
http://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/fisico/fibra.html
http://platea.pntic.mec.es/~lmarti2/optral/cap2/fibra-2.htm
http://platea.pntic.mec.es/~lmarti2/optral/cap2/fibra-4.htm
http://www.cossio.net/alumnos/curso_2011_2012/damian/practica8/practica8.html
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Fibra optica

  • 2. QUE ES LA FIBRA OPTICA La fibra óptica es una delgada hebra de vidrio o silicio fundido que conduce la luz. Se requieren dos filamentos para una comunicación bi-direccional: TX y RX. El grosor del filamento es comparable al grosor de un cabello humano, es decir, aproximadamente de 0,1 mm. En cada filamento de fibra óptica podemos apreciar 3 componentes: •La fuente de luz: LED o laser. •el medio transmisor : fibra óptica. •el detector de luz: fotodiodo. Un cable de fibra óptica está compuesto por: Núcleo, manto, recubrimiento, tensores y chaqueta.
  • 4. Breve historia de la fibra óptica Las ondas de luz son una forma de energía electromagnética y la idea de transmitir información por medio de luz, como portadora, tiene más de un siglo de antigüedad. Hacia 1880, Alexander G. Bell construyó el fotófono que enviaba mensajes vocales a corta distancia por medio de la luz. Sin embargo, resultaba inviable por la falta de fuentes de luz adecuadas. Con la invención y construcción del láser en la década de los 60 volvió a tomar idea la posibilidad de utilizar la luz como soporte de comunicaciones fiables y de alto potencial de información, debido a su elevada frecuencia portadora 1014 Hz. Por entonces, empezaron los estudios básicos sobre modulación y detección óptica. Los primeros experimentos sobre transmisión atmosférica pusieron de manifiesto diversos obstáculos como la escasa fiabilidad debida a precipitaciones, contaminación o turbulencias atmosféricas. El empleo de fibras de vidrio como medio guía no tardó en resultar atractivo: tamaño, peso, facilidad de manejo, flexibilidad y coste. En concreto, las fibras de vidrio permitían guiar la luz mediante múltiples reflexiones internas de los rayos luminosos, sin embargo, en un principio presentaban elevadas atenuaciones.
  • 6. VENTAJAS Existen principalmente tres implementaciones diferentes del canal físico. Estas son el par trenzado, el coaxial y la fibra óptica. Será por tanto, importante justificar la utilización de la fibra óptica, ya que de su elección vendrán determinadas las especificaciones del sistema final. Aquí solo comentaremos algunas de las ventajas más importantes de este medio, como son:
  • 7. Composición de las fibras ópticas El conductor de fibra óptica esta compuesto por dos elementos básicos: El núcleo (core) y el recubrimiento (cladding), cada uno de ellos formando por material con distinto índice de refracción, para conformar así un guiaondas propagador de las ondas luminosas. Así cuando hablamos de fibras de 50/125, 62.5/125 o 10/125 m m, nos estamos refiriendo a la relación entre el diámetro del núcleo y el del recubrimiento. Otro parámetro importante en una fibra es su apertura numérica. En los conductores de fibra óptica se utiliza el efecto de la reflexión total para conducir el rayo luminoso por su interior. El ángulo necesario para acoplar al núcleo un rayo luminoso desde el exterior recibe el nombre de ángulo de aceptación. Pues bien, el seno de este ángulo se denomina apertura numérica.
  • 9. COMO FUNCIONA 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. En resumen, se puede decir que este proceso de comunicación, la fibra óptica funciona como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el transmisor de LED’S (diodos emisores de luz) y láser. Los diodos emisores de luz y los diodos láser son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a que su salida se puede controlar rápidamente por medio de una corriente de polarización. Además su pequeño tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para manejarlos son características atractivas. Las imágenes aquí muestran como se fabrica la fibra monomodo. Cada etapa de fabricación esta ilustrada por una corta secuencia filmada. La primera etapa consiste en el ensamblado de un tubo y de una barra de vidrio cilíndrico montados concéntricamente. Se calienta el todo para asegurar la homogeneidad de la barra de vidrio.
  • 11. Tipos de fibra óptica Se pueden realizar diferentes clasificaciones acerca de las fibras ópticas, pero básicamente existen dos tipos: fibra multimodo y monomodo. Fibras multimodo. El término multimodo indica que pueden ser guiados muchos modos o rayos luminosos, cada uno de los cuales sigue un camino diferente dentro de la fibra óptica. Este efecto hace que su ancho de banda sea inferior al de las fibras monomodo. Por el contrario los dispositivos utilizados con las multimodo tienen un coste inferior (LED). Este tipo de fibras son las preferidas para comunicaciones en pequeñas distancias, hasta 10 Km. Fibras monomodo. El diámetro del núcleo de la fibra es muy pequeño y sólo permite la propagación de un único modo o rayo (fundamental), el cual se propaga directamente sin reflexión. Este efecto causa que su ancho de banda sea muy elevado, por lo que su utilización se suele reservar a grandes distancias, superiores a 10 Km, junto con dispositivos de elevado coste (LÁSER).
  • 13. Estructura de los cables de fibra óptica Estructura ajustadas: está formado por un tubito de plástico o vaina en cuyo interior se encuentra alojado, en forma estable, el conductor de fibra óptica. La vaina debe ser fácil de manejar de forma similar a un cuadrete o un par coaxial. Pueden ser cables tanto monofibra, como multifibra. Sus aplicaciones más frecuentes son: cortas distancias, instalaciones en campus, instalaciones en interiores, instalaciones bajo tubo, montaje de conectores directos y montaje de latiguillos. Estructura holgada: en lugar de un solo conductor se introducen de dos a doce conductores de fibras ópticas en una cubierta algo más grande que la vaina del caso anterior, de ésta forma los conductores de fibra no se encuentran ajustados a la vaina. Además se suele recubrir todo el conjunto con un gel para que no penetre el agua en caso de rotura del cable. Principalmente se dividen en cables multifibras armados (antihumedad y antirroedores con fleje de acero) y cables multifibra dieléctrico (cable totalmente dieléctrico). Como aplicaciones más importantes tenemos conexiones a largas distancias e instalaciones en exteriores.
  • 15. ACOPLADORES :Un acoplador 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. Pueden ser provistos también acopladores de tipo "Híbridos", que permiten acoplar dos diseños distintos de conector, uno de cada lado, condicionado a la coincidencia del perfil del pulido. Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" CONECTORES 1.- Se recomienda el conector 568SC pues este mantiene la polaridad. La posición correspondiente a los dos conectores del 568SC en su adaptador, se denominan como A y B. Esto ayuda a mantener la polaridad correcta en el sistema de cableado y permite al adaptador a implementar polaridad inversa acertada de pares entre los conectores. 2.- Sistemas con conectores BFOC/2.5 y adaptadores (Tipo ST) instalados pueden seguir siendo utilizados en plataformas actuales y futuras.
  • 16. IDENTIFICACIONES Conectores y adaptadores Multimodo se representan por el color marfil Conectores y adaptadores Monomodo se representan por el color azul. Para la terminación de una fibra óptica es necesario utilizar conectores o empalmar Pigtails (cables armados con conector) por medio de fusión. Para el caso de conectorización se encuentran distintos tipos de conectores dependiendo el uso y l normativa mundial usada y sus características. ST conector de Fibra para Monomodo o Multimodo con uso habitual en Redes de Datos y equipos de Networking locales en forma Multimodo .FC conector de Fibra Óptica para Monomodo o Multimodo con uso habitual en telefonía y CATV en formato Monomodo y Monomodo Angular. -SC conector de Fibra óptica para Monomodo y Multimodo con uso habitual en telefonía en formato monomodo.