El documento resume la historia y desarrollo de la fibra óptica, incluyendo sus primeros usos en la década de 1950, avances clave en las décadas de 1960 y 1970 que permitieron su uso para comunicaciones a larga distancia, y su adopción masiva en las redes de telecomunicaciones en la década de 1980. También describe los componentes básicos, tipos, ventajas y usos de los sistemas de comunicación por fibra óptica.

1. Universidad Autónoma De Sinaloa
Facultad De Informática Culiacán
FIC
FUNDAMENTOS DE REDES
EQUIPO #3
TEMA: FIBRA OPTICA
INTEGRANTES:
NICOLAS QUINTERO RUIZ
ESAU GPE MARTINEZ LOPEZ
SALVADOR VIZCARRA SILVAS
JUAN FRANCISCO INZUNZA VALENZUELA

2. HISTORIA DE FIBRA OPTICA
 En 1950 las fibras ópticas comenzaron a interesar a los investigadores,
con muchas aplicaciones prácticas que estaban siendo desarrolladas. En
1952, el físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los estudios
de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de
la fibra óptica.
 Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras
para la transmisión de imágenes, que se usó en el endoscopio. Usando
la fibra óptica, se consiguió un endoscopio semiflexible, el cual fue
patentado por la Universidad de Míchigan
 . En esta misma época, se empezaron a utilizar filamentos delgados
como el cabello que transportaban luz a distancias cortas, tanto en la
industria como en la medicina, de forma que la luz podía llegar a lugares
que de otra forma serían inaccesibles. . El único problema era que esta
luz perdía hasta el 99 % de su intensidad al atravesar distancias de hasta
9 metros de fibra

3.  en Inglaterra, afirmaron que se podía disponer de fibras de una
transparencia mayor y propusieron el uso de fibras de vidrio y de luz, en
lugar de electricidad y conductores metálicos, en la transmisión de
mensajes telefónicos
 Este estudio constituyó la base para reducir las pérdidas de las señales
ópticas que hasta el momento eran muy significativas y no permitían el
aprovechamiento de esta tecnología.

4.  También en 1980, AT&T presentó a la Comisión Federal de
Comunicaciones de los Estados Unidos un proyecto de un sistema de
978 kilómetros que conectaría las principales ciudades del trayecto
de Boston a Washington D. C. Cuatro años después, cuando el sistema
comenzó a funcionar, su cable, de menos de 25 centímetros de diámetro,
proporcionaba 80 000 canales de voz para conversaciones telefónicas
simultáneas. Para entonces, la longitud total de los cables de fibra
únicamente en los Estados Unidos alcanzaba 400 000 kilómetros.
 El primer enlace transoceánico con fibra óptica fue el TAT-8 que comenzó
a operar en 1988, usando un cristal tan transparente que los
amplificadores para regenerar las señales débiles se podían colocar a
distancias de más de 64 kilómetros. Tres años después, otro cable
transatlántico duplicó la capacidad del primero. Desde entonces, se ha
empleado fibra óptica en multitud de enlaces transoceánicos o entre
ciudades, y paulatinamente se va extendiendo.

5. VENTAJAS
Pequeño tamaño, por lo tanto ocupa poco espacio.
Gran flexibilidad lo que facilita la instalación enormemente
Gran ligereza, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable
convencional.
una calidad de transmisión muy buena
No produce interferencias.
Con un coste menor respecto al cobre.

6. DESVENTAJAS
La alta fragilidad de las fibras.
Necesidad de usar transmisores y receptores más costosos.
Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar
La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas
La fibra óptica no transmite energía eléctrica
Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y
producir cambios en la atenuación
Usos de la fibra óptica
Comunicaciones con fibra óptica
Sensores de fibra óptica
La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones,
temperatura, presión así como otros parámetros.

7.  Iluminación
Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación.
Sus principales ventajas son: Ausencia de electricidad y calor,se puede
cambiar el color de la iluminación y se puede hacer una iluminación mas
amplia
 Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar
instrumentos de visualización largos y delgados llamados endoscopios.
Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a través de un
agujero pequeño.

8. COMUNICACIÓN POR FIBRA
ÓPTICA
 La comunicación por fibra óptica es un método de transmisión de
información de un lugar a otro enviando señales de luz a través de fibra
óptica. La luz en forma de ondas
electromagnéticas viajeras es modulada para transmitir información.
Desarrollados en la década de 1970, los sistemas de comunicación de
fibra óptica han revolucionado la industria de las telecomunicaciones y
han desempeñado un papel importante en el advenimiento de la era de la
información. Debido a sus ventajas sobre la transmisión eléctrica, la fibra
óptica ha sustituido en gran medida las comunicaciones mediante cables
de cobre en las redes del mundo desarrollado.

9. El proceso de comunicación mediante
fibra óptica implica los siguientes pasos:
 creación de la señal óptica mediante el uso de un transmisor;
 transmisión de la señal a lo largo de la fibra, garantizando que la señal no
sea demasiado débil ni distorsionada;
 recepción de la señal, lo que consiste en la conversión de ésta en una señal
eléctrica

10. Transmisores de fibra óptica
 Los transmisores ópticos más comúnmente utilizados son
dispositivos semiconductores como, por ejemplo, diodos emisores de luz (leds o ledes,
en plural) y diodos láser. La diferencia entre los diodos led y el láser es que los led
producen una luz incoherente, la cual se dispersa, y el láser produce una luz coherente,
no dispersa. Para su uso en comunicaciones ópticas los transmisores ópticos
semiconductores deben ser diseñados para ser compactos, eficientes y confiables,
mientras se opera en un rango de longitud de onda óptima y directamente modulada en
altas frecuencias

11. Receptores de fibra óptica
 El principal componente de un receptor óptico es una célula fotoeléctrica,
que convierte la luz en electricidad mediante el efecto fotoeléctrico.
El fotodetector es generalmente un fotodiodo basado en
semiconductores. Hay varios tipos de fotodiodos, entre los que se
incluyen: fotodiodos PN, fotodiodo PIN y fotodiodos de avalancha. Los
fotodetectores metal-semiconductor-metal (MSM) también se utilizan
debido a su idoneidad para la integración de circuitos regeneradores y
multiplexores de longitud de onda

12. Fibras multimodo
 Las fibras multimodo son fibras que permiten la transmisión simultánea de varios
haces de luz (modos), cada haz, se refleja con un ángulo distinto dentro del núcleo del
cable. A diferencia de las monomodo, las multimodo para poder permitir este hecho
necesitan tener un diámetro de núcleo mayor que las primeras. Dentro de las multimodo
existen otros dos tipos que sólo vamos a mencionar: son las de índice escalonado, y las
de índice gradual. Estas últimas consiguen un alcance ligeramente superior.
 Las fibras multimodo son baratas de fabricar (en comparación a la monomodo) y su
alcance es relativamente pequeño (unos 10 km) con respecto a las monomodo.
 Fibras monomodo
 Por el contrario, las fibras monomodo solo permiten un modo de transmisión. Esto se
consigue reduciendo el diámetro del núcleo. Se reduce tanto que al apenas existir
rebotes el haz de luz se propaga de forma paralela al eje. Su distancia se puede situar
hasta los 400 km pero el coste de su fabricación es caro.

13. Diseño de los cables de fibra óptica
 El cable de fibra óptica brinda a la/s fibra/s que están en su interior la
protección adecuada para el lugar de instalación.
 Cuando decimos "cable" nos referimos al ensamble completo de las fibras,
los elementos de refuerzo y la chaqueta.
 Los cables de fibra óptica son de distintos tipos, según la cantidad de
fibras, el modo y el lugar de instalación.

14. Construcción del cable
 Todos los cables se componen de varias capas de protección para las
fibras.
 En principio, la mayoría de los cables posee una fibra estándar con un
recubrimiento “buffer” primario de 250 micrones de diámetro y, luego, se
agrega:
 Recubrimiento “buffer” de estructura ajustada (para cables de estructura
ajustada como los cables simplex, los dúplex zipcord, los de distribución y
los “breakout”).

15. Tipos de cables de fibra óptica
 Tipos de cables de estructura ajustada
 Los cables de estructura ajustada (simplex, dúplex zipcord, de distribución
y “breakout”)
 se utilizan en instalaciones en planta interna en las que la flexibilidad del
cable y la facilidad para realizar la terminación son importantes.

16. Cable simplex y dúplex (zipcord)
 Estos tipos de cables se utilizan mayormente al instalar un cable de
conexión (patchcord) o una placa lateral de conexiones (backplane);
 sin embargo, el cable duplex (zipcord) también puede utilizarse en
conexiones de escritorio.

17. Cable de distribución
 El cable de distribución es el cable para instalación en interiores más
popular, ya que es de tamaño pequeño y, además, liviano.
 Contiene varias fibras de estructura ajustada agrupadas en una misma
chaqueta con elementos de refuerzo de Kevlar y,
 en algunas ocasiones, una varilla de fibra de vidrio de refuerzo para tensar
el cable y evitar que se retuerza.

18. Cable “breakout”
 El cable “breakout” es el favorito cuando se trata de utilizar cables resistentes o
cuando se necesita hacer terminaciones directas sin cajas de conexiones,
 paneles de conexiones u otro tipo de hardware. Están compuestos por varios
cables simplex agrupados en una misma chaqueta.
 Este es un cable de diseño fuerte y resistente, pero es más largo y más costoso
que el cable de distribución.
 Este tipo de cable es ideal para la instalación de enlaces en planta externa, ya
que pueden hacerse con tubos de estructura holgada que se rellenan de gel o
 polvo absorbente para evitar que las fibras se dañen a causa del agua. Puede
utilizarse en instalaciones en conductos subterráneos,
 instalaciones aéreas o instalaciones bajo tierra, con cables enterrados de
manera directa.

19. Tipos de cables de estructura holgada
 Cable de estructura holgada
 Los cables de estructura holgada son los más utilizados en enlaces en planta
externa ya que ofrecen la mejor protección
 para las fibras en condiciones de elevada tensión por tracción
 y son fáciles de proteger de la humedad con gel o con la cinta para el bloqueo
del agua.
 Este tipo de cable es ideal para la instalación de enlaces en planta externa, ya
que pueden hacerse con tubos de estructura holgada que se rellenan de gel o
 polvo absorbente para evitar que las fibras se dañen a causa del agua. Puede
utilizarse en instalaciones en conductos subterráneos,
 instalaciones aéreas o instalaciones bajo tierra, con cables enterrados de
manera directa.

20. Cable tipo cinta (ribbon)
 El cable tipo cinta (ribbon) es el preferido cuando se necesita un cable de
diámetro pequeño con una gran cantidad de fibras por cable.
 Este es el cable que cuenta con la mayor cantidad de fibras en el cable
más pequeño, ya que todas las fibras están dispuestas en filas,
 dentro de cintas que suelen contener 12 fibras, y las cintas están ubicadas
una encima de la otra.
 No solo se trata del cable más pequeño con la mayor cantidad de fibras,
 sino que suele ser el cable de más bajo costo.

21. Cable blindado
 Cable blindado
 El cable blindado se utiliza en instalaciones en planta externa en las que se
entierran los cables de manera directa,
 y se necesita un cable resistente que soporte el ingreso de los roedores. El
cable blindado resiste satisfactoriamente
 ser aplastado por un determinado peso, algo necesario en las instalaciones
bajo tierra donde los cables están enterrados de manera directa.
 En estos tipos de instalaciones, en las áreas en las que los roedores son un
problema, se suele dotar al cable de una cubierta de metal
 entre dos chaquetas, lo que lo protege de los roedores.

22. Cable aéreo
 Los cables aéreos se utilizan en instalaciones en planta externa, sobre
postes. Pueden estar enlazados a un cable mensajero u a otro cable
(habitual en el sistema CATV)
 y poseen elementos de refuerzo de metal o de aramida que permiten que
soporten su propio peso, o elementos de refuerzo que los sostienen (cable
totalmente dieléctrico autosoportado, o ADSS).

23. Resistencia a la fuerza de tracción
 Algunos cables simplemente están ubicados en bandejas o canales de
cables, en cuyo caso la resistencia a la fuerza de tracción no es tan
importante.
 Sin embargo, en el caso de otros tipos de cables, es posible aplicar una
fuerza de tracción sobre ellos a lo largo de un conducto subterráneo en
distancias de 2 a 5 km o más.
 Aunque se utilice un lubricante especial para cables, la tensión de tracción
puede ser muy alta.

24. Cables híbridos y mixtos
 Estos dos tipos de cables suelen confundirse entre sí, pero casi todas las personas, así
como el código eléctrico nacional (NEC) lo definen de la siguiente manera:
 Cables híbridos: son cables que contienen dos tipos de fibras, usualmente multimodo y
monomodo. Estos cables suelen utilizarse en redes troncales (backbones) en
instalaciones a nivel de campus y en planta interna, en las que pueden utilizarse fibras
monomodo en el futuro.
 Cables mixtos: son cables que contienen fibras y conductores eléctricos. Los vehículos
submarinos conectados con un cable umbilical utilizan estos tipos de cables, así como
también suelen utilizarse en algunos cables que se instalan para antenas o cámaras de
CCTV remotas con conexión inalámbrica. Estos cables deben estar debidamente
conectados a tierra para brindar seguridad.
 Criterios para la elección del diseño del cable
 Al momento de elegir un cable deben analizarse todos los factores medioambientales
que influyen durante la instalación y la vida útil del cable. A continuación, le
presentamos los factores más importantes:

25.  Clasificación del código de incendios
 Todos los cables instalados en interiores deben cumplir con los códigos de
incendios. Eso significa que la chaqueta debe ser evaluada en función de
su resistencia al fuego, con una clasificación para uso general, para uso en
instalaciones de cableado vertical o “riser” donde las llamas se transmiten
más fácilmente que en los tendidos horizontales, y para uso en
aplicaciones “plenum” en las áreas de circulación de aire.

26. Clasificación del código de incendios
Clasificació
n según el
NEC
Descripción
OFN Cable de fibra óptica no
conductor
OFC Cable de fibra óptica
conductor
OFNG u
OFCG
Para uso general
OFNR u
OFCR
Cable para instalación de
cableado vertical o “riser”
OFNP u
OFCP
Cable para aplicaciones
“plenum”
OFN-LS Baja densidad de humo
La clasificación es la siguiente:

27. Código de colores de los cables
 Los cables de exterior generalmente son negros pero los de interior tienen
códigos de colores. Los colores estándar de referencia de los cables son
amarillo para las chaquetas de los cables monomodo y naranja para los
multimodo. Al haber actualmente dos tamaños de fibra multimodo en uso,
62.5/125 y 50/125, y dos versiones de la fibra de 50/125, es importante
cumplir con el estándar TIA-598 para evitar mezclar cables.

28. Código de colores de la chaqueta de
los cables
Tipo de fibra Aplicaciones no militares Aplicaciones militares Nomenclatura de
sugerida
Multimodo (50/125) (OM2) Naranja Naranja 50/125
Multimodo (50/125)
(Optimizada para láser 850
nm)
(OM3)
Turquesa Indefinido 850 LO 50/125
Multimodo (62.5/125)
(OM1)
Naranja Gris 62.5/125
Multimodo (100/140) Naranja Verde 100/140
Monomodo (OS1, OS2) Amarillo Amarillo Monomodo NZDS,
monomodo
Fibra monomodo de
polarización mantenida
Azul Indefinido Indefinido

29. Dentro del cable o dentro de cada tubo en un cable de estructura holgada,
cada fibra tiene un código de identificación por color.
Las fibras cumplen con la norma creada para los cables telefónicos, con la excepción que las
fibras se
identifican individualmente, y no en pares. En lo que respecta a los empalmes, las fibras se
empalman según
su color para asegurar la continuidad del código de colores a lo largo de un tendido de cable.

30. Código de colores de las fibras
 Elección de los cables
 La elección de un cable de fibra óptica para cualquier aplicación implica
considerar la instalación y los requisitos ambientales así como los
 requisitos de instalaciones a largo plazo que permitan expandir la red. Entre
los requisitos de instalación debemos considerar dónde y
 cómo se instalará el cable, ya sea en un conducto subterráneo en planta
externa o en bandejas dentro de un edificio. Entre los requisitos para
instalaciones
 a largo plazo tenemos que considerar la humedad o exposición al agua, la
temperatura,
 la tensión (cables aéreos) y/o los factores ambientales.