Fibra óptica

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Fibra óptica

Fibra óptica

Un ramo de fibras ópticas.
Un cable de fibra óptica de TOSLINK para audio iluminado desde un extermo.

La fibra √≥ptica es un medio de transmisi√≥n empleado para INTERNET habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales pl√°sticos, por el que se env√≠an pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el n√ļcleo de la fibra con un √°ngulo de reflexi√≥n por encima del √°ngulo l√≠mite de reflexi√≥n total, en funci√≥n de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser l√°ser o un LED.

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 y/o cable. Son el medio de transmisi√≥n por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagneticas, tambi√©n se utilizan para redes locales, en donde se necesite una alta confiabilidad y fiabilidad.[cita requerida]

Contenido

Historia

El uso de la luz para la codificaci√≥n de se√Īales no es nuevo, los antiguos griegos usaban espejos para transmitir informaci√≥n, de modo rudimentario, usando luz solar. En 1972, Claude Chappe dise√Ī√≥ un sistema de telegraf√≠a √≥ptica, que mediante el uso de un c√≥digo y torres y espejos distribuidos a lo largo de los 200 km que separan Lille y Par√≠s, consegu√≠a transmitir un mensaje en tan s√≥lo 15 minutos.

La gran novedad aportada en nuestra √©poca es el haber conseguido ‚Äúdomar‚ÄĚ la luz, de modo que sea posible que se propague dentro de un cable tendido por el hombre. El uso de la luz guiada, de modo que no expanda en todas direcciones, sino en una muy concreta y predefinida se ha conseguido mediante la fibra √≥ptica, que podemos pensar como un conducto de vidrio -fibra de vidrio ultra delgada- protegida por un material aislante que, sirve para transportar la se√Īal lum√≠nica de un punto a otro.

Adem√°s tiene muchas otras ventajas, como bajas p√©rdidas de se√Īal, tama√Īo y peso reducido, inmunidad frente a emisiones electromagn√©ticas y de radiofrecuencia y seguridad. Todos estos apartados se describir√°n a continuaci√≥n, abri√©ndonos las puertas al descubrimiento de un nuevo mundo: el mundo de la informaci√≥n sin l√≠mite de ancho de banda

Como resultado de estudios en f√≠sica enfocados de la √≥ptica, se descubri√≥ un nuevo modo de empleo para la luz llamado rayo l√°ser. Este √ļltimo es usado con mayor vigor en el √°rea de las telecomunicaciones, debido a lo factible que es enviar mensajes con altas velocidades y con una amplia cobertura. Sin embargo, no exist√≠a un conducto para hacer viajar los fotones originados por el l√°ser.

La posibilidad de controlar un rayo de luz, dirigi√©ndolo en una trayectoria recta, se conoce desde hace mucho tiempo. En 1820, Augustine-Jane Fresnes ya conoc√≠a las ecuaciones por las que rige la captura de la luz dentro de una placa de cristal lisa. Su ampliaci√≥n a lo que entonces se conoc√≠a como cables de vidrio fue obra de D. Hondros y Peter Debye en 1910. El f√≠sico irland√©s John Tyndall descubri√≥ que la luz pod√≠a viajar dentro de un material (agua), curv√°ndose por reflexi√≥n interna, y en 1870 present√≥ sus estudios ante los miembros de la Real Sociedad. A partir de este principio se llevaron a cabo una serie de estudios, en los que demostraron el potencial del cristal como medio eficaz de transmisi√≥n a larga distancia. Adem√°s, se desarrollaron una serie de aplicaciones basadas en dicho principio para iluminar corrientes del agua en fuentes p√ļblicas. M√°s tarde, J. L. Baird registr√≥ patentes que describ√≠an la utilizaci√≥n de bastones s√≥lidos de vidrio en la trasmisi√≥n de luz, para su empleo en un primitivo sistema de televisi√≥n de colores. El gran problema, sin embargo, es que las t√©cnicas y los materiales usados no permit√≠an la trasmisi√≥n de luz con buen rendimiento. Las p√©rdidas eran tan grandes y no hab√≠a dispositivos de acoplamiento √≥ptico.

Solamente 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 √≥ptica fue emplear un haz de fibras para la transmisi√≥n de im√°genes, que se us√≥ en el endoscopio m√©dico. Usando la fibra √≥ptica, se consigui√≥ un endoscopio semiflexible, el cual fue patentado por la Universidad de Michigan en 1956. En este invento se usaron unas nuevas fibras forradas con un material de bajo √≠ndice de refracci√≥n, ya que antes se impregnaban con aceites o ceras. En esta misma √©poca, se empezaron a utilizar filamentos delgados como el pelo que transportaban luz a distancias cortas, tanto en la industria como en la medicina, de forma que la luz pod√≠a llegar a lugares que de otra forma ser√≠an inaccesibles. El √ļnico problema era que esta luz perd√≠a hasta el 99% de su intensidad al atravesar distancias de hasta de 9 metros de fibra.

Charles K. Kao, en su tesis doctoral de 1956, estimó que las máximas pérdidas que debería tener la fibra óptica, para que resultara práctica en enlaces de comunicaciones, eran de 20 dB/km.

En 1966, en un comunicado dirigido a la Asociaci√≥n Brit√°nica para el Avance de la Ciencia, los investigadores Charles K. Kao y G. A. Hockham, de los laboratorios de Standard Telecommunications, en Inglaterra, afirmaron que se pod√≠a disponer de fibras de una transparencia mayor y propusieron el uso de fibras de vidrio y luz, en lugar de electricidad y conductores met√°licos, en la trasmisi√≥n de mensajes telef√≥nicos. La obtenci√≥n de tales fibras exigi√≥ grandes esfuerzos de los investigadores, ya que las fibras hasta entonces presentaban p√©rdidas de orden de 100 dB por kil√≥metro, adem√°s de una banda pasante estrecha y una enorme fragilidad mec√°nica. Este estudio constituy√≥ la base para mejorar las p√©rdidas de las se√Īales √≥pticas que hasta el momento eran muy significativas y no permit√≠an el aprovechamiento de esta tecnolog√≠a. En un art√≠culo te√≥rico, demostraron que las grandes p√©rdidas caracter√≠sticas de las fibras existentes se deb√≠an a impurezas diminutas intr√≠nsecas del cristal. Mientras tanto, como resultado de los esfuerzos, se hicieron nuevas fibras con atenuaci√≥n de 20 dB por kil√≥metro y una banda pasante de 1 GHz para un largo de 1 km, con la perspectiva de sustituir los cables coaxiales. La utilizaci√≥n de fibras de 100 ¬Ķm de di√°metro, envueltas en nylon resistente, permitir√≠an la construcci√≥n de hilos tan fuertes que no pod√≠an romperse con las manos. Hoy ya existen fibras √≥pticas con atenuaciones tan peque√Īas de hasta 1 dB por kil√≥metro, lo que es much√≠simo menor a las p√©rdidas de un cable coaxial.

El artículo de Kao-Hockman estimuló a algunos investigadores a producir dichas fibras con bajas pérdidas. El gran avance se produjo en 1970, cuando los investigadores Maurer, Keck, Schultz y Zimar que trabajaban para Corning Glass, fabricaron la primera fibra óptica aplicando impurezas de titanio en sílice, con cientos de metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman habían propuesto. Las pérdidas eran de 17 dB/km. Durante esta década las técnicas de fabricación se mejoraron, consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5 dB/km.

Poco después, Panish y Hayashi, de los laboratorios Bell, mostraron un láser de semiconductores que podía funcionar continuamente a temperatura ambiente. En 1978 ya se transmitía a 10 Gb km/segundos. Además, John MacChesney y sus colaboradores, también de los laboratorios Bell, desarrollaron independientemente métodos de preparación de fibras. Todas estas actividades marcaron un punto decisivo ya que ahora, existían los medios para llevar las comunicaciones de fibra óptica fuera de los laboratorios, al campo de la ingeniería habitual. Durante la siguientes década, a medida que continuaban las investigaciones, las fibras ópticas mejoraron constantemente su transparencia.

El 22 de abril de 1977, General Telephone and Electronics envió la primera transmisión telefónica a través de fibra óptica, en 6 Mbit/s, en Long Beach, California.

El amplificador que marcó un antes y un después en el uso de la fibra óptica en conexiones interurbanas, reduciendo el coste de ellas, fue el amplificador óptico inventado por David Payne, de la Universidad de Southampton, y por Emmanuel Desurvire en los Laboratorios Bell. A ambos se les concedió la medalla Benjamin Franklin en 1988.

Cable submarino de fibra óptica.

En 1980, las mejores fibras eran tan transparente que una se√Īal pod√≠a atravesar 240 kil√≥metros de fibra antes de debilitarse hasta ser indetectable. Pero las fibras √≥pticas con este grado de transparencia no se pod√≠an fabricar usando m√©todos tradicionales. El gran avance se produjo cuando se dieron cuenta de que el cristal de s√≠lice puro, sin ninguna impureza de metal que absorbiese luz, solamente se pod√≠a fabricar directamente a partir de componentes de vapor, evitando de esta forma la contaminaci√≥n que inevitablemnte resultaba del uso convencional de los crisoles de fundici√≥n. El progreso se centraba ahora en seleccionar el equilibrio correcto de componentes del vapor y optimizar sus reacciones. La tecnolog√≠a en desarrollo se basaba principalmente en el conocimiento de la termodin√°mica qu√≠mica, una ciencia perfeccionaba por tres generaciones de qu√≠micos desde su adopci√≥n original por parte de Willard Gibbs, en el siglo XIX.

Tambi√©n en 1980, AT&T present√≥ a la Comisi√≥n Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos un proyecto de un sistema de 978 kil√≥metros que conectar√≠a las principales ciudades del corredor que iba de Boston a Washington. Cuatro a√Īos despu√©s, cuando el sistema comenz√≥ a funcionar, su cable, de menos de 25 cent√≠metros de di√°metro, proporcionaba 80.000 canales de voz para conversaciones telef√≥nicas simult√°neas. Para entonces, la longitud total de los cables de fibra √ļnicamente en los Estados Unidos alcanzaba 400.000 kil√≥metros (lo suficiente para llegar a la luna).

Pronto, cables similares atravesaron los oc√©anos del mundo. El primer enlace transoce√°nico con fibra √≥ptica fue el TAT-8 que comenz√≥ a operar en 1988, usando un cristal tan transparente que los amplificadores para regenerar las se√Īales d√©biles se pod√≠an colocar a distancias de m√°s de 64 kil√≥metros. Tres a√Īos despu√©s, otro cable transatl√°ntico duplic√≥ la capacidad del primero. Los cables que cruzan el Pac√≠fico tambi√©n han entrado en funcionamiento. Desde entonces, se ha empleado fibra √≥ptica en multitud de enlaces transoce√°nicos o entre ciudades, y paulatinamente se va extendiendo su uso desde las redes troncales de las operadoras hacia los usuarios finales.

Hoy en d√≠a, debido a sus m√≠nimas p√©rdidas de se√Īal y a sus √≥ptimas propiedades de ancho de banda, la fibra √≥ptica puede ser usada a distancias m√°s largas que el cable de cobre. Adem√°s, la fibras por su peso y tama√Īo reducido, hace que sea muy √ļtil en entornos donde el cable de cobre ser√≠a impracticable .

Proceso de fabricación

Una vez obtenida mediante procesos qu√≠micos la materia de la fibra √≥ptica, se pasa a su fabricaci√≥n.Proceso continuo en el tiempo que b√°sicamente se puede describir a trav√©s de tres etapas; la fabricaci√≥n de la preforma, el estirado de esta y por √ļltimo las pruebas y mediciones. Para la creaci√≥n de la preforma existen cuatro procesos que son principalmente utilizados.

La etapa de fabricación de la preforma puede ser a través de alguno de los siguientes métodos:

  • M.C.V.D Modifield Chemical Vapor Deposition

Fue desarrollado originalmente por Corning Glass y modificado por los Laboratorios Bell Telephone para su uso industrial. Utiliza un tubo de cuarzo puro de donde se parte y es depositado en su interior la mezcla de di√≥xido de silicio y aditivos de dopado en forma de capas conc√©ntricas. A continuaci√≥n en el proceso industrial se instala el tubo en un torno giratorio. El tubo es calentado hasta alcanzar una temperatura comprendida entre 1.400¬ļC y 1.600¬ļC mediante un quemador de hidr√≥geno y ox√≠geno.Al girar el torno el quemador comienza a desplazarse a lo largo del tubo. Por un extremo del tubo se introducen los aditivos de dopado, parte fundamental del proceso, ya que de la proporci√≥n de estos aditivos depender√° el perfil final del √≠ndice de refracci√≥n del n√ļcleo.La deposici√≥n de las sucesivas capas se obtienen de las sucesivas pasadas del quemador, mientras el torno gira; quedando de esta forma sintezado el n√ļcleo de la fibra √≥ptica. La operaci√≥n que resta es el colapso, se logra igualmente con el continuo desplazamiento del quemador, solo que ahora a una temperatura comprendida entre 1.700¬ļC y 1.800¬ļC. Precisamente es esta temperatura la que garantiza el ablandamiento del cuarzo, covirti√©ndose as√≠ el tubo en el cilindro macizo que constituye la preforma. Las dimensiones de la preforma suelen ser de un metro de longitud √ļtil y de un cent√≠metro de di√°metro exterior.

  • V.A.D Vapor Axial Deposition

Su funcionamiento se basa en la t√©cnica desarrollada por la Nippon Telephone and Telegraph (N.T.T), muy utilizado en jap√≥n por compa√Īias dedicadas a la fabricaici√≥n de fibras √≥pticas.La materia prima que utiliza es la misma que el metodo M.C.V.D, su diferencia con este radica, que en este √ļltimo solamente se depositaba el n√ļcleo, mientras que en este adem√°s del n√ļcleo de la FO se deposita el revestimiento.Por esta raz√≥n debe cuidarse que en la zona de deposici√≥n axial o n√ļcleo, se deposite m√°s di√≥xido de germanio que en la periferia, lo que se logran a trav√©s de la introducci√≥n de los par√°metros de dise√Īo en el software que sirve de apoyo en el proceso de fabricaci√≥n. A partir de un cilindro de vidrio auxiliar que sirve de soporte para la preforma, se inicia el proceso de creaci√≥n de esta, depositandose ordenadamente los materiales, a partir del extremo del cilindro quedando as√≠ conformada la llamada "preforma porosa".Conforme su tasa de crecimiento se va desprendiendo del cilindro auxiliar de vidrio.El siguiente paso consiste en el colapsado, donde se somete la preforma porosa a una temperatura comprendida entre los 1.500¬ļC y 1.700¬ļC, logr√°ndose as√≠ el reblandamiento del cuarzo.Quedando convertida la preforma porosa hueca en su interior en el cilindro macizo y transparente, mediante el cual se suele describir la preforma.

Entre sus ventajas, comparado con el métdodo anterior (M.C.V.D) permite obtener preformas con mayor diámetro y mayor longitud a la vez que precisa un menor aporte energético.Como inconveniente se destaca como uno el de mayor cognotación, la sofisticación que requiere en equipo necesarios para su realización.

  • O.V.D Outside Vapor Deposition

Desarrollado por Corning Glass Work.Parte de una varilla de substrato cer√°mica y un quemador.En la llama del quemador son introducidos los cloruros vaporosos y esta caldea la varilla.A continuaci√≥n se realiza el proceso denominado s√≠ntesis de la preforma, que consiste en el secado de la misma mediante cloro gaseoso y el correspondiente colapsado de forma an√°loga a los realizados con el m√©todo V.A.D, quedando as√≠ sintetizados el n√ļcleo y revestimiento de la preforma.

Entre las Ventajas, es de citar que las tasas de deposición que se alcanzan son del orden de 4.3g / min, lo que representa una tasa de fabricación de FO de 5km / h, habiendo sido eliminadas las pérdidas iniciales en el paso de estirado de la preforma. También es posible la fabricación de fibras de muy baja atenuación y de gran calidad mediante la optimización en el proceso de secado, porque los perfiles así obtenidos son lisos y sin estructura anular reconocible.

  • P.C.V.D Plasma Chemical Vapor Deposition

Es desarrollado por Philips, se caracteriza por la obtención de perfiles lisos sin estructura anular reconocible.Su principio se basa en la oxidación de los cloruros de silicio y germanio, creando en estos un estado de plasma, seguido del proceso de deposición interior.

La etapa de estirado de la preforma

Sea cualquiera que se utilice de las t√©cnicas que permiten la construcci√≥n de la preforma es de com√ļn a todas el proceso de estirado de esta.Consiste b√°sicamente en la existencia de un horno tubular abierto, en cuyo interior se somete la preforma a una temperatura de 2.000¬ļC, logrando as√≠ el reblandamiento del cuarzo y quedando fijado el di√°metro exterior de la FO. Este di√°metro se ha de mantener constante mientras se aplica una tensi√≥n sobre la preforma, para lograr esto precisamente la constancia y uniformidad en la tensi√≥n de tracci√≥n y l ausencia de corrientes de convecci√≥n en el interior del horno, son los factores que lo permiten. En este proceso se ha de cuidar que en la atm√≥sfera interior del horno est√© aislada de part√≠culas provenientes del exterior para evitar que la superficie reblandecida de la FO pueda ser contaminada, o se puedan crear microfisuras, con la consecuente e inevitable rotura de la fibra.Tambi√©n es aqu√≠ donde se aplica a la fibra un material sint√©tico, que generalmente es un polimerizado viscoso, el cual posibilita las elevadas velocidades de estirado, comprendidas entre 1m / sg y 3m / sg, conform√°ndose as√≠ una capa uniforme sobre la fibra totalmente libre de burbujas e impurezas.Posterioremente se pasa al endureciemiento de la protecci√≥n antes descrita quedando as√≠ la capa definitiva de pol√≠mero el√°stico.Esto se realiza habitualmente mediante procesos t√©rmicos o a tr√°v√©s de procesos de reacciones qu√≠micas mediante el empleo de radiaciones ultravioletas.

Aplicaciones

Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, como √°rboles de Navidad, veladores y otros elementos similares. Aplicaciones de la fibra monomodo: Cables submarinos, cables interurbanos, etc.

Comunicaciones con fibra óptica

La fibra óptica se emplea como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen.

Para las comunicaciones se emplean fibras multimodo y monomodo, usando las multimodo para distancias cortas (hasta 5000 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que las fibras monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores, las fibras y los componentes de éstas son de mayor costo que los de las fibras multimodo.

Sensores de fibra óptica

Las fibras √≥pticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensi√≥n, la temperatura, la presi√≥n y otros par√°metros. El tama√Īo peque√Īo y el hecho de que por ellas no circula corriente el√©ctrica le da ciertas ventajas respecto al sensor el√©ctrico.

Las fibras √≥pticas se utilizan como hidr√≥fonos para los sismos o aplicaciones de s√≥nar. Se ha desarrollado sistemas hidrof√≥nicos con m√°s de 100 sensores usando la fibra √≥ptica. Los hidr√≥fonos son usados por la industria de petr√≥leo as√≠ como las marinas de guerra de algunos pa√≠ses. La compa√Ī√≠a alemana Sennheiser desarroll√≥ un micr√≥fono que trabajaba con un l√°ser y las fibras √≥pticas.

Los sensores de fibra óptica para la temperatura y la presión se han desarrollado para pozos petrolíferos. Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de semiconductores.

Otro uso de la fibra óptica como un sensor es el giroscopio óptico que usa el Boeing 767 y el uso en microsensores del hidrógeno.

Iluminación

Otro uso que le podemos dar a la fibra √≥ptica es el de iluminar cualquier espacio. Debido a las ventajas que este tipo de iluminaci√≥n representa en los √ļltimos a√Īos ha empezado a ser muy utilizado.

Entre las ventajas de la iluminación por fibra podemos mencionar:

  • Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra s√≥lo tiene la capacidad de transmitir los hazes de luz adem√°s de que la l√°mpara que ilumina la fibra no est√° en contacto directo con la misma.
  • Se puede cambiar de color la iluminaci√≥n sin necesidad de cambiar la l√°mpara: Esto se debe a que la fibra puede transportar el haz de luz de cualquier color sin importar el color de la fibra.
  • Con una l√°mpara se puede hacer una iluminaci√≥n m√°s amplia por medio de fibra: Esto es debido a que con una l√°mpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes lugares.

Más usos de la fibra óptica

  • Se puede usar como una gu√≠a de onda en aplicaciones m√©dicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la l√≠nea de visi√≥n.
  • La fibra √≥ptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presi√≥n as√≠ como otros par√°metros.
  • Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualizaci√≥n largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a trav√©s de un agujero peque√Īo. Los endoscopios industriales se usan para prop√≥sitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas.
  • Las fibras √≥pticas se han empleado tambi√©n para usos decorativos incluyendo iluminaci√≥n, √°rboles de Navidad.
  • L√≠neas de abonado
  • Las fibras √≥pticas son muy usadas en el campo de la iluminaci√≥n. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra √≥ptica a cualquier parte del edificio.
  • Tambi√©n es utilizada para trucar el sistema sensorial de los taxis provocando que el tax√≠metro (algunos le llaman cuentafichas) no marque el costo real del viaje.
  • Se emplea como componente en la confecci√≥n del hormig√≥n transl√ļcido, invenci√≥n creada por el arquitecto h√ļngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormig√≥n y fibra √≥ptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormig√≥n pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

Características

La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas.

N√ļcleo y revestimiento de la fibra √≥ptica.

Cada filamento consta de un n√ļcleo central de pl√°stico o cristal (√≥xido de silicio y germanio) con un alto √≠ndice de refracci√≥n, rodeado de una capa de un material similar con un √≠ndice de refracci√≥n ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que limita con un √≠ndice de refracci√≥n menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de √≠ndices y mayor el √°ngulo de incidencia, se habla entonces de reflexi√≥n interna total.

As√≠, en el interior de una fibra √≥ptica, la luz se va reflejando contra las paredes en √°ngulos muy abiertos, de tal forma que pr√°cticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las se√Īales luminosas sin p√©rdidas por largas distancias.

A lo largo de toda la creación y desarrollo de la fibra óptica, algunas de sus características han ido cambiando para mejorarla. Las características más destacables de la fibra óptica en la actualidad son:

  • Cobertura m√°s resistente: La cubierta contiene un 25% m√°s material que las cubiertas convencionales.
  • Uso dual(interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones ultravioleta, la cubierta resistente y el funcionamiento ambiental extendido de la fibra √≥ptica contribuyen a una mayor confiabilidad durante el tiempo de vida de la fibra.
  • Mayor protecci√≥n en lugares h√ļmedos: Se combate la intrusi√≥n de la humedad en el interior de la fibra con m√ļltiples capas de protecci√≥n alrededor de √©sta, lo que proporciona a la fibra, una mayor vida √ļtil y confiabilidad en lugares h√ļmedos.
  • Empaquetado de alta densidad: Con el m√°ximo n√ļmero de fibras en el menor di√°metro posible se consigue una m√°s r√°pida y m√°s f√°cil instalaci√≥n, donde el cable debe enfrentar dobleces agudos y espacios estrechos. Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras de construcci√≥n s√ļper densa cuyo di√°metro es un 50% menor al de los cables convencionales.

Funcionamiento

Los principios básicos de funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total) y la ley de Snell.

Su funcionamiento se basa en transmitir por el n√ļcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el √≠ndice de refracci√≥n del n√ļcleo es mayor al √≠ndice de refracci√≥n del revestimiento, y tambi√©n si el √°ngulo de incidencia es superior al √°ngulo limite.

Ventajas

Fibre Channel, una norma ANSI de gran alcance, econ√≥mica y pr√°cticamente se re√ļne el desaf√≠o con las siguientes ventajas:

  • Precio de rendimiento Liderazgo - Fibre Channel ofrece soluciones rentables de almacenamiento y redes.
  • Soluciones de Liderazgo - Fibre Channel proporciona conectividad vers√°til, con un rendimiento escalable.
  • Confiable - Fibre Channel, una forma m√°s fiable de las comunicaciones, mantener una empresa con la entrega de informaci√≥n segura.
  • Gigabit de ancho de banda Ahora - soluciones Gigabit est√°n en su lugar hoy! En la 4-gig/sec horizonte se perfila como la tecnolog√≠a SAN dominante para la pr√≥xima generaci√≥n de discos y sistemas de almacenamiento en cinta. De cuatro canales de fibra Gigabit es altamente rentable y garantiza la compatibilidad con versiones anteriores, permitiendo a los usuarios de preservar existe 2-Gigabit y 1-Gigabit Fibra Canal de las inversiones.
  • Topolog√≠as m√ļltiples - exclusivo punto a punto, los bucles compartidos, y escala topolog√≠as de conmutaci√≥n cumplir los requisitos de aplicaci√≥n.
  • M√ļltiples protocolos - Fibre Channel de entrega de datos. SCSI, TCP / IP, video o datos en bruto pueden tomar ventaja de alto rendimiento, fiable la tecnolog√≠a Fibre Channel.
  • Escalable - Desde un punto √ļnico de enlaces punto a Gigabit integrada a las empresas con cientos de servidores, de canal de fibra proporciona un rendimiento inigualable.
  • Congesti√≥n de Libre - Fibre Channel de cr√©dito, basado en el control de flujo proporciona datos tan r√°pido como el b√ļfer de destino es capaz de recibirlo.
  • Alta eficiencia - Real comportamiento de los precios est√° directamente relacionada con la eficiencia de la tecnolog√≠a. Fibre Channel ha a√©reos de transmisi√≥n muy poco. Lo m√°s importante es el protocolo de canal de fibra, est√° espec√≠ficamente dise√Īado para una operaci√≥n altamente eficiente utilizando el hardware.
  • Su ancho de banda es muy grande, gracias a t√©cnicas de multiplexaci√≥n por divisi√≥n de frecuencias (X-WDM), que permiten enviar hasta 100 haces de luz (cada uno con una longitud de onda diferente) a una velocidad de 10 Gb/s cada uno por una misma fibra, se llegan a obtener velocidades de transmisi√≥n totales de 1 Tb/s.
  • Es inmune totalmente a las interferencias electromagn√©ticas.
  • Es segura. Al permanecer el haz de luz confinado en el n√ļcleo, no es posible acceder a los datos trasmitidos por m√©todos no destructivos.
  • Es segura, ya que se puede instalar en lugares donde puedan haber sustancias peligrosas o inflamables, ya que no transmite electricidad.
  • Es ligera. El peso de un carrete no es ni la d√©cima parte de uno de cable coaxial.
  • Libre de Corrosi√≥n. Son pocos los agentes que atacan al cristal de silicio.
  • Baja Atenuaci√≥n. La fibra √≥ptica alcanza atenuaciones del orden de 0.15 dB/Km.

Desventajas

A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:

  • La alta fragilidad de las fibras.
  • Necesidad de usar transmisores y receptores m√°s caros.
  • Los empalmes entre fibras son dif√≠ciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.
  • No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.
  • La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversi√≥n el√©ctrica-√≥ptica.
  • La fibra √≥ptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.[1]
  • No existen memorias √≥pticas.

Así mismo, el costo de la fibra sólo se justifica cuando su gran capacidad de ancho de banda y baja atenuación son requeridos. Para bajo ancho de banda puede ser una solución mucho más costosa que el conductor de cobre.

La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse por conductores separados.

Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más importante para el envejecimiento de la fibra óptica.

Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de los componentes, calidad de la transmisión y pruebas.

Tipos

Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propagaci√≥n. Y seg√ļn el modo de propagaci√≥n tendremos dos tipos de fibra √≥ptica: multimodo y monomodo.

Tipos de fibras óptica.

Fibra multimodo

Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por m√°s de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener m√°s de mil modos de propagaci√≥n de luz. Las fibras multimodo se usan com√ļnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de dise√Īar y econ√≥mico.

Su distancia m√°xima es de 2 km y usan diodos l√°ser de baja intensidad.

El n√ļcleo de una fibra multimodo tiene un √≠ndice de refracci√≥n superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tama√Īo del n√ļcleo de una fibra multimodo, es m√°s f√°cil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisi√≥n.

Dependiendo el tipo de √≠ndice de refracci√≥n del n√ļcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:

  • √ćndice escalonado: en este tipo de fibra, el n√ļcleo tiene un √≠ndice de refracci√≥n constante en toda la secci√≥n cil√≠ndrica, tiene alta dispersi√≥n modal.
  • √ćndice gradual: mientras en este tipo, el √≠ndice de refracci√≥n no es constante, tiene menor dispersi√≥n modal y el n√ļcleo se constituye de distintos materiales.

Adem√°s, seg√ļn el sistema ISO 11801 para clasificaci√≥n de fibras multimodo seg√ļn su ancho de banda las fibras pueden ser OM1, OM2 u OM3.

  • OM1: Fibra 62.5/125 ¬Ķm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
  • OM2: Fibra 50/125 ¬Ķm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
  • OM3: Fibra 50/125 ¬Ķm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet(300 m), usan l√°ser como emisores.

Fibra monomodo

Una fibra monomodo es una fibra √≥ptica en la que s√≥lo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el di√°metro del n√ļcleo de la fibra hasta un tama√Īo (8,3 a 10 micrones) que s√≥lo permite un modo de propagaci√≥n. Su transmisi√≥n es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 300 km m√°ximo, mediante un l√°ser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de informaci√≥n (decenas de Gb/s)..

Tipos seg√ļn su dise√Īo

De acuerdo a su dise√Īo, existen dos tipos de cable de fibra √≥ptica

Cable de estructura holgada

Es un cable empleado tanto para exteriores como para interiores que consta de varios tubos de fibra rodeando un miembro central de refuerzo y provisto de una cubierta protectora. Cada tubo de fibra, de dos a tres mil√≠metros de di√°metro, lleva varias fibras √≥pticas que descansan holgadamente en √©l. Los tubos pueden ser huecos o estar llenos de un gel hidr√≥fugo que act√ļa como protector antihumedad impidiendo que el agua entre en la fibra. El tubo holgado a√≠sla la fibra de las fuerzas mec√°nicas exteriores que se ejerzan sobre el cable.

Su n√ļcleo se complementa con un elemento que le brinda resistencia a la tracci√≥n que bien puede ser de varilla flexible met√°lica o diel√©ctrica como elemento central o de hilaturas de Aramida o fibra de vidrio situadas perif√©ricamente.

Cable de estructura ajustada

Es un cable dise√Īado para instalaciones en el interior de los edificios, es m√°s flexible y con un radio de curvatura m√°s peque√Īo que el que tienen los cables de estructura holgada.

Contiene varias fibras con protecci√≥n secundaria que rodean un miembro central de tracci√≥n, todo ello cubierto de una protecci√≥n exterior. Cada fibra tiene una protecci√≥n pl√°stica extrusionada directamente sobre ella, hasta alcanzar un di√°metro de 900 ¬Ķm rodeando al recubrimiento de 250 ¬Ķm de la fibra √≥ptica. Esta protecci√≥n pl√°stica adem√°s de servir como protecci√≥n adicional frente al entorno, tambi√©n provee un soporte f√≠sico que servir√≠a para reducir su coste de instalaci√≥n al permitir reducir las bandejas de empalmes.

Componentes de la fibra óptica

Dentro de los componentes que se usan en la fibra óptica caben destacar los siguientes: los conectores, el tipo de emisor del haz de luz, los conversores de luz, etc.

Transmisor de energ√≠a √≥ptica. Lleva un modulador para transformar la se√Īal electr√≥nica entrante a la frecuencia aceptada por la fuente luminosa, la cual convierte la se√Īal electr√≥nica (electrones) en una se√Īal √≥ptica (fotones) que se emite a trav√©s de la fibra √≥ptica.

Detector de energ√≠a √≥ptica. Normalmente es un fotodiodo que convierte la se√Īal √≥ptica recibida en electrones (es necesario tambi√©n un amplificador para generar la se√Īal)

Fibra √ďptica. Su componente es el silicio y se conecta a la fuente luminosa y al detector de energ√≠a √≥ptica. Dichas conexiones requieren una tecnolog√≠a compleja.

Tipos de conectores

Estos elementos se encargan de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor o un receptor. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que podemos encontrar se hallan los siguientes:

Tipos de conectores de la fibra óptica.
  • FC, que se usa en la transmisi√≥n de datos y en las telecomunicaciones.
  • FDDI, se usa para redes de fibra √≥ptica.
  • LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.
  • SC y SC-D√ļplex se utilizan para la transmisi√≥n de datos.
  • ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.

Emisores del haz de luz

Estos dispositivos se encargan de emitir el haz de luz que permite la transmisión de datos, estos emisores pueden ser de dos tipos:

  • LEDs. Utilizan una corriente de 50 a 100 mA, su velocidad es lenta, solo se puede usar en fibras multimodo, pero su uso es f√°cil y su tiempo de vida es muy grande, adem√°s de ser econ√≥micos.
  • Lasers. Este tipo de emisor usa una corriente de 5 a 40 mA, son muy r√°pidos, se puede usar con los dos tipos de fibra, monomodo y multimodo, pero por el contrario su uso es dif√≠cil, su tiempo de vida es largo pero menor que el de los LEDs y tambi√©n son mucho m√°s costosos.

Conversores luz-corriente eléctrica

Este tipo de conversores convierten las se√Īales √≥pticas que proceden de la fibra en se√Īales el√©ctricas. Se limitan a obtener una corriente a partir de la luz modulada incidente, esta corriente es proporcional a la potencia recibida, y por tanto, a la forma de onda de la se√Īal moduladora.

Se fundamenta en el fenómeno opuesto a la recombinación, es decir, en la generación de pares electrón-hueco a partir de los fotones. El tipo más sencillo de detector corresponde a una unión semiconductora P-N.

Las condiciones que debe cumplir un fotodetector para su utilización en el campo de las comunicaciones, son las siguientes:

  • La corriente inversa (en ausencia de luz) debe ser muy peque√Īa, para as√≠ poder detectar se√Īales √≥pticas muy d√©biles (alta sensibilidad).
  • Rapidez de respuesta (gran ancho de banda).
  • El nivel de ruido generado por el propio dispositivo ha de ser m√≠nimo.

Hay dos tipos de detectores: los fotodiodos PIN y los de avalancha APD.

  • Detectores PIN: Su nombre viene de que se componen de una uni√≥n P-N y entre esa uni√≥n se intercala una nueva zona de material intr√≠nseco (I), la cual mejora la eficacia del detector.

Se utiliza principalmente en sistemas que permiten una fácil discriminación entre posibles niveles de luz y en distancias cortas.

  • Detectores APD: El mecanismo de estos detectores consiste en lanzar un electr√≥n a gran velocidad (con la energ√≠a suficiente), contra un √°tomo para que sea capaz de arrancarle otro electr√≥n.

Estos detectores se pueden clasificar en tres tipos:

  • de silicio: presentan un bajo nivel de ruido y un rendimiento de hasta el 90% trabajando en primera ventana. Requieren alta tensi√≥n de alimentaci√≥n (200-300V).
  • de germanio: aptos para trabajar con longitudes de onda comprendidas entre 1000 y 1300 nm y con un rendimiento del 70%.
  • de compuestos de los grupos III y V.

Cables de fibra óptica

Sección de un cable de fibra óptica.
Conectores de cable de fibra óptica.

Un cable de fibra √≥ptica esta compuesto por un grupo de fibras √≥pticas por el cual se transmiten se√Īales luminosas. Las fibras √≥pticas comparten su espacio con hiladuras de aramida que le confieren la necesaria resistencia a la tracci√≥n.

Los cables de fibra √≥ptica proporcionan una alternativa sobre los coaxiales en la industria de la electr√≥nica y las telecomunicaciones. As√≠, un cable con 8 fibras √≥pticas tiene un tama√Īo bastante m√°s peque√Īo que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor.

Por otro lado, el peso del cable de fibra óptica es muchísimo menor que el de los coaxiales, ya que una bobina del cable de 8 fibras antes citado puede pesar del orden de 30 kg/km, lo que permite efectuar tendidos de 2 a 4 km de una sola vez, mientras que en el caso de los cables de cobre no son prácticas distancias superiores a 250 - 300 m.

La ‚Äúfibra √≥ptica‚ÄĚ no se suele emplear tal y como se obtiene tras su proceso de creaci√≥n (tan s√≥lo con el revestimiento primario), sino que hay que dotarla de de m√°s elementos de refuerzo que permitan su instalaci√≥n sin poner en riesgo al vidrio que la conforma. Es un proceso dif√≠cil de llevar a cabo, ya que el vidrio es quebradizo y poco d√ļctil. Adem√°s, la secci√≥n de la fibra es muy peque√Īa, por lo que la resistencia que ofrece a romperse es pr√°cticamente nula. Es por tanto necesario protegerla mediante la estructura que denominamos cable.

Las funciones del cable

Las funciones del cable de fibra √≥ptica son varias. Act√ļa como elemento de protecci√≥n de la fibra/s √≥ptica/s que hay en su interior frente a da√Īos y fracturas que puedan producirse tanto en el momento de su instalaci√≥n como a lo largo de la vida √ļtil de √©sta. Adem√°s,proporciona suficiente consistencia mec√°nica para que pueda manejarse en las mismas condiciones de tracci√≥n, compresi√≥n, torsi√≥n y medioambientales que los cables de conductores. Para ello incorporan elementos de refuerzo y aislamiento frente al exterior.

Instalación y explotación

Referente a la instalaci√≥n y explotaci√≥n del cable, nos encontramos frente a la cuesti√≥n esencial de qu√© tensi√≥n es la m√°xima que debe admitirse durante el tendido para que el cable no se rompa y se garantice una vida media de unos 20 a√Īos.

Técnicas de empalme: Los tipos de empalmes pueden ser:

  • Empalme mec√°nico con el cual se pueden provocar p√©rdidas del orden de 0.5 dB.
  • Empalme con pegamentos con el cu√°l se pueden provocar p√©rdidas del orden de 0.2 dB.
  • Empalme por fusi√≥n de arco el√©ctrico con el cu√°l se logran p√©rdidas del orden de 0.2 dB.

Elementos y dise√Īo del cable de fibra √≥ptica

La estructura de un cable de fibra √≥ptica depender√° en gran medida de la funci√≥n que deba desempe√Īar esa fibra. A pesar de esto, todos los cables tienen unos elementos comunes que deben ser considerados y que comprenden: el revestimiento secundario de la fibra o fibras que contiene; los elementos estructurales y de refuerzo; la funda exterior del cable, y las protecciones contra el agua. Existen tres tipos de ‚Äúrevestimiento secundario‚ÄĚ:

  • ‚ÄúRevestimiento ce√Īido‚ÄĚ: Consiste en un material (generalmente pl√°stico duro como el nylon o el poli√©ster) que forma una corona anular maciza situada en contacto directo con el revestimiento primario. Esto genera un di√°metro externo final que oscila entre 0‚Äô5 y 1 mm. Esto proporciona a la fibra una protecci√≥n contra microcurvaturas, con la salvedad del momento de su montaje, que hay que vigilar que no las produzca ella misma.
  • ‚ÄúRevestimiento holgado hueco‚ÄĚ: Proporciona una cavidad sobredimensionada. Se emplea un tubo hueco extruido (construido pasando un metal candente por el pl√°stico) de material duro, pero flexible, con un di√°metro variable de 1 a 2 mm. El tubo a√≠sla a la fibra de vibraciones y variaciones mec√°nicas y de temperatura externas.
  • ‚ÄúRevestimiento holgado con relleno‚ÄĚ: El revestimiento holgado anterior se puede rellenar de un compuesto resistente a la humedad, con el objetivo de impedir el paso del agua a la fibra. Adem√°s ha de ser suave, dermatol√≥gicamente inocuo, f√°cil de extraer, autorregenerativo y estable para un rango de temperaturas que oscila entre los ¬¨ 55 y los 85 ¬ļC Es frecuente el empleo de derivados del petr√≥leo y compuestos de silicona para este cometido.

Elementos estructurales

Los elementos estructurales del cable tienen como misi√≥n proporcionar el n√ļcleo alrededor del cual se sustentan las fibras, ya sean trenzadas alrededor de √©l o dispers√°ndose de forma paralela a √©l en ranuras practicadas sobre el elemento a tal efecto.

Elementos de refuerzo

Tienen por misión soportar la tracción a la que éste se ve sometido para que ninguna de sus fibras sufra una elongación superior a la permitida. También debe evitar posibles torsiones. Han de ser materiales flexibles y, ya que se emplearán kilómetros de ellos han de tener un coste asequible. Se suelen utilizar materiales como el acero, Kevlar y la fibra de vidrio.

Funda

Por √ļltimo, todo cable posee una funda, generalmente de pl√°stico cuyo objetivo es proteger el n√ļcleo que contiene el medio de transmisi√≥n frente a fen√≥menos externos a √©ste como son la temperatura, la humedad, el fuego, los golpes externos, etc. Dependiendo de para qu√© sea destinada la fibra, la composici√≥n de la funda variar√°. Por ejemplo, si va a ser instalada en canalizaciones de planta exterior, debido al peso y a la tracci√≥n bastar√° con un revestimiento de polietileno extruido. Si el cable va a ser a√©reo, donde s√≥lo importa la tracci√≥n en el momento de la instalaci√≥n nos preocupar√° m√°s que la funda ofrezca resistencia a las heladas y al viento. Si va a ser enterrado, querremos una funda que, aunque sea m√°s pesada, soporte golpes y aplastamientos externos. En el caso de las fibras submarinas la funda ser√° una compleja superposici√≥n de varias capas con diversas funciones aislantes.

P√©rdida en los cables de Fibra √ďptica

A la pérdida de potencia a través del medio se conoce como Atenuación, es expresada en decibeles, con un valor positivo en dB, es causada por distintos motivos, como la disminución en el ancho de banda del sistema, velocidad, eficiencia. La fibra de tipo multimodal, tiene mayor pérdida debido a que lq oneq luminosa se dispersa originada por las impurezas. Las principales causas de pérdida en el medio son:

-Pérdidas por absorción -Pérdida de Rayleigh -Dispersión cromática -Pérdidas por radiación -Dispersión modal -Pérdidas por acoplamiento

Pérdidas por absorción Ocurre cuando las impurezas en la fibra absorben la luz, y esta se convierte en energía calorífica; las pérdidas normales van de 1 a 1000 dB/Km.

Pérdida de Rayleigh En el momento de la manufactura de la fibra, existe un momento donde no es líquida ni sólida la tensión aplicada durante el enfriamiento provoca microscópicas irregularidades que se quedan permanentemente; cuando los rayos de luz pasan por la fibra, estos se difractan haciendo que la luz vaya en diferentes direcciones.

Dispersión cromática Esta dispersión sólo se observa en las fibras tipo unimodal, ocurre cuando los rayos de luz emitidos por la fuente y se propagan sobre el medio, no llegan al extremo opuesto en el mismo tiempo; esto se puede solucionar cambiando el emisor fuente.

Pérdidas por radiación Estas pérdidas se presentan cuando la fibra sufre de dobleces, esto puede ocurrir en la instalación y variación en la trayectoria, cuando se presenta discontinuidad en el medio.

Dispersión modal Es la diferencia en los tiempos de propagación de los rayos de luz.

Pérdidas por acoplamiento Las pérdias pora acoplamiento se dan cuando existen uniones de fibra, se deben a problemas de alineamiento.

Conectores

Los conectores más comunes usados en la fibra óptica para redes de área local son los conectores ST y SC.

El conector SC (Set and Connect) es un conector de inserción directa que suele utilizarse en conmutadores Ethernet de tipo Gigabit. El conector ST (Set and Twist) es un conector similar al SC, pero requiere un giro del conector para su inserción, de modo similar a los conectores coaxiales. tambien se puede ver como un punto de haces de luces que emiten una cantidad de informacion muy grande en demasiado tiempo


Est√°ndar y protocolo de canal de fibra

El est√°ndar de Canal de Fibra

El estándar Fibre Channel FCS por sus siglas en inglés, define un mecanismo de transferencia de datos de alta velocidad, que puede ser usado para conectar estaciones de trabajo, mainframes, supercomputadoras, dispositivos de almacenamiento, por ejemplo. FCS está dirigido a la necesidad de transferir a muy alta velocidad un gran volumen de información y puede reducir a los sistemas de manufactura, de la carga de soportar una gran variedad de canales y redes, así mismo provee de un solo estándar para las redes, almacenamiento y la transferencia de datos.


Protocolo Canal de Fibra

Es la interface entre el protocolo SCSI y el canal de fibra.

Las principales características son las siguientes:

  • Lleva a cabo de 266 megabits/seg. a 4 gigabits/seg.
  • Soporta tanto medios √≥pticos como el√©ctricos, trabajando de 133 Megabits/seg a 1062 Megabits con distancias de arriba de 10 km.
  • Soporte para m√ļltiples niveles de costo y performance.
  • Habilidad para transmitir m√ļltiples juegos de comandos, incluidos IP, SCSI, IPI, HIPPI-FP, audio y video.

El canal de fibra consiste en las siguientes capas:

  • FC-0 ‚Äď La interface hacia la capa f√≠sica
  • FC-1- La codificaci√≥n y decodificaci√≥n de los datos capa de enlace.
  • FC-2- La transferencia de tramas, secuencias e intercambio, comprende el protocolo de unidad de informaci√≥n (PDU¬īs).
  • FC-3- Servicios comunes requeridos para las caracter√≠sticas avanzadas como el desarmado de tramas y multicast.
  • FC-4- Interface de aplicaci√≥n que puede ejecutarse sobre el canal de fibra como el protocolo de canal de fibra para SCSI (FCP)


Tipos de Dispersión

La dispersión es la propiedad física inherente de las fibras ópticas, que define el ancho de banda y la interferencia ínter simbólica (ISI).

  • Dispersi√≥n intermodal: Tambi√©n conosida como dispersi√≥n modal es causada por la diferencia en los tiempos de propagaci√≥n de los rayos de luz que toman diferentes trayectorias por una fibra. Este tipod de dispersi√≥n solo afecta a las fibras multimodo.
  • Dispersi√≥n intramodal del material: esto es el resulta por la diferentes longitudes de onda de la luz que se propagan a distintas velocidades a trav√©z de un medio dado.
  • Dispersi√≥n intramodal de la gu√≠a de onda: Es funci√≥n del ancho de banda de la se√Īal de informaci√≥n y la configuraci√≥n de la gu√≠a generalmente es m√°s peque√Īa que la dispersi√≥n anterior y por lo cual se puede despreciar.


Véase también

Referencias

Enlaces externos

Obtenido de "Fibra %C3%B3ptica"

Wikimedia foundation. 2010.

Mira otros diccionarios:

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