Fibra óptica: investigación

Son filamentos de vidrio o materiales de un alto índice de refracción y que están constituidos por un material que no tenga la conductividad que tiene el plástico o el vidrio llamado dieléctrico.

La fibra óptica fue creada con la idea de transmitir información que sea confiable y que no reciba señales del exterior que interrumpan o alteren datos. Esta transmite la información de forma lumínica.

Se pueden atribuir los inicios de la fibra óptica un siglo atrás, y con ello algunas fechas que fueron claves para dicho surgimiento tal y como la conocemos hoy en día; como lo es la década de los 60´s, cuando surge el láser y con él, la idea de usar la luz como soporte de comunicaciones confiables y viabilidad en ella.

 En 1966 se da un gran avance para lo que serán las futuras comunicaciones por este medio (la luz) a través de la publicación hecha por Kao y Hockma.

A partir de esa fecha, empiezan a surgir eventos e implantarse en mejoría de la fibra óptica para usarla como una alternativa a

los cables de cobre.

 En 1970, La compañía de ORNING GLASS en Estados Unidos se dio a la tarea de fabricar  un prototipo de fibra óptica que tuviera baja pérdida, dando lugar  a un modelo  de  20 dB/Km. En 1972 se consiguió que fueran de 7 dB/Km; en 1973 de 2.5 dB/Km, tres años después de 0.47 dB/Km y de 0.2 dB/Km en 1979. Siendo esto que a finales de los 70's e inicios de la década de los 80´s marcaron los avances necesarios para que los sistemas de comunicación de fibra óptica fueran más confiables, con gran capacidad y calidad, así como eficientes.

Algunas de las ventajas de la fibra óptica son:

•  Tiene baja atenuación es decir, establecen enlaces directos y sin repeticiones pero tiene un ancho de banda amplio con equipos de transmisión capaces de manejar tal cantidad de información (entre 100 MHz/Km a 10 GHz/Km).
• No tiene gran tamaño ni peso: tiene un diámetro total de 15 a 20 mm (el grosor de un cabello humano)y un peso medio de 250 Kg/km.
• Son flexibles inclusive cuando están colocados en curvas.
• Al no tener materiales metálicos que conduzcan electricidad, están exentos de peligros de cortes eléctricos.
•  El costo y mantenimiento ha caído, por lo tanto es menor o igual a los costos de construcción de una planta de cobre.

Entre sus desventajas están que no transmite energía eléctrica y debe proveerse por conductores separados cuando se requiera de una terminal de recepción que debe ser energizada. No es resistente al agua, ya que puede corroer su superficie.

  

 Un cable de fibra óptica tiene en su composición  el núcleo, manto, recubrimiento, tensores y chaqueta. Por la composición del cable de fibra óptica, se puede decir que hay tres tipos:

Núcleo de plástico y cubierta plástica, las de núcleo de vidrio con cubierta de plástico llamada fibra PCS (el núcleo de silicio cubierta de plástico) y las de núcleo de vidrio y cubierta de vidrio llamadas SCS (silicio cubierta de silicio).

 Teniendo en cuenta que las fibras de plástico tienen ventajas sobre las fibras de vidrio ya que son más flexibles y más fuertes, menos costosas, resisten más la presión, pesan menos y son fáciles de instalar pero si también tienen desventajas como ser de atenuación alta, su propagación de luz no es tan eficiente como la del vidrio y las de plástico se limitan a distancias cortas.

Así también hay dos tipos de fibras que se identifican por el tipo de trayectorias o nodos que la luz utiliza para viajar dentro del núcleo y son las fibras multinodo y las mononodo. Las primeras permiten varios rayos de luz  transmitiéndose al mismo tiempo y la segunda sólo permite un  nodo a través de su núcleo y tiene la particularidad de poseer un ancho de banda elevadísimo.

Entre los parámetros de la fibra óptica está su longitud de onda, que es la distancia entre puntos similares de cualquier onda. Las ventanas de operación, que se refiere al rango de longitudes de onda con los que una fibra óptica opera mejor; la frecuencia que se mide en Hertz y es el número de ondas por segundo; el ancho de banda que estima la cantidad de información que un sistema puede transportar; la atenuación se refiere a la pérdida de energía óptica en un determinado trayecto; y la dispersión que es el parámetro que afecta la capacidad de transmisión de datos de una fibra (quiere decir que a mayor dispersión, menor la capacidad de transmisión de datos).

Las fibras ópticas forman parte integral y central de los sistemas de telecomunicaciones globales y principalmente fueron creadas para contener la  capacidad suficiente de información y que pueda ser transmitida mediante una forma de luz.

Tienen diversas aplicaciones en la vida cotidiana, como el transmitir imágenes en instrumentos médicos y poder explorar el cuerpo humano en su interior, para cirugías con láser y graficar esos datos en computadora. Se utilizan en sensores y cada vez son  más empleadas en la comunicación, ya que actualmente existen muchas redes de fibras ópticas para comunicar grandes distancias y permiten conexiones transoceánicas y transcontinentales.

Hoy en día las innovaciones que nos permite tener la fibra óptica son de gran importancia, puesto que muchas cosas no se podrían realizar como lo hacemos comúnmente sin las actualizaciones que han tenido las profesiones gracias a este medio de transmisión. 

Fuentes:

v http://www.textoscientificos.com/redes/fibraoptica

v http://www.alipso.com/monografias/3017_fibra_optica/ 

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