CABLE+DE+FIBRA+ÓPTICA


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1. **INTRODUCCIÓN**

Muchas personas de la industria de la computación se enorgullecen de lo rápido que está mejorando la tecnología en esta área. La PC original de IBM (1981) se ejecutaba a una velocidad de reloj de 4.77 MHz. Veinte años más tarde, las PCs pueden correr a 2 GHz, con un factor de ganancia de 20 por década. No está nada mal. En el mismo periodo, la comunicación de datos de área amplia pasó de 56 kbps (ARPANET) a 1 Gbps (comunicación óptica moderna), con un factor de ganancia de más de 125 por década, y al mismo tiempo la tasa de error pasó de 10−5 por bit hasta casi cero. Además, las CPUs individuales están empezando a aproximarse a límites físicos, como la velocidad de la luz y los problemas de la disipación de calor. En contraste, con la tecnología actual de fibras, el ancho de banda alcanzable ciertamente está por encima de los 50,000 Gbps (50 Tbps) y muchas personas se están esforzando arduamente para encontrar mejores tecnologías y materiales. El límite práctico de señalización actual de aproximadamente 10 Gbps se debe a nuestra incapacidad para convertir con mayor rapidez las señales eléctricas a ópticas, aunque en el laboratorio se han alcanzado hasta 100 Gbps en una sola fibra.


 * 2. DESARROLLO**

Un sistema de transmisión óptico tiene tres componentes: la fuente de luz, el medio de transmisión y el detector. Convencionalmente, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia de luz indica un bit 0. El medio de transmisión es una fibra de vidrio ultradelgada. El detector genera un pulso eléctrico cuando la luz incide en él. Al agregar una fuente de luz en un extremo de una fibra óptica y un detector en el otro, se tiene un sistema de transmisión de datos unidireccional que acepta una señal eléctrica, la convierte y transmite mediante pulsos de luz y, luego, reconvierte la salida a una señal eléctrica en el extremo receptor.


 * ~ Figura 1: Estructura de la fibra optica ||
 * [[image:http://www.yio.com.ar/fibras-opticas/imagenes/cables-fibras-opticas-cableducto.gif width="449" height="315"]] ||
 * < Fuente: www.yio.com.ar ||

Este 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 por un medio a otro, por ejemplo, de sílice fundida al aire, el rayo se refracta (se dobla) en la frontera de la sílice y el aire, y se puede propagar por varios kilómetros prácticamente sin pérdida.

Cable de estructura holgada
Consta de varios tubos de fibra rodeando un miembro central de refuerzo, y rodeado de una cubierta protectora. El rasgo distintivo de este tipo de cable son los tubos de fibra. Cada tubo, de dos a tres milímetros de diámetro, lleva varias fibras ópticas que descansan holgadamente en él. Los tubos pueden ser huecos o, más comúnmente estar llenos de un gel resistente al agua que impide que ésta entre en la fibra. El tubo holgado aísla la fibra de las fuerzas mecánicas exteriores que se ejerzan sobre el cable.

El centro del cable contiene un elemento de refuerzo, que puede ser acero, Kevlar o un material similar. Este miembro proporciona al cable refuerzo y soporte durante las operaciones de tendido, así corno en las posiciones de instalación permanente. Debería amarrarse siempre con seguridad a la polea de tendido durante las ope­raciones de tendido del cable, y a los anclajes apropiados que hay en cajas de empal­mes o paneles de conexión. La c ubierta o protección exterior de l cable se puede hacer, entre otros materiales, de pol ietileno, de armadura o coraz a de acero, goma o hilo de aram ida, y para apli­caciones tanto exteriores com o interiores. Con objeto d e l ocalizar los fallos con e l OTDR d e un a manera más fácil y precisa, la cubierta está secuenc ialm e nt e numerada cada metro (o cada pie) por el fabricante.
 * ~ Figura 2: Cable de estructura holgada ||
 * [[image:http://www.textoscientificos.com/imagenes/redes/cable-tubo-holgado.gif width="408" height="249"]] ||
 * < Fuente: www.textoscientificos.com ||


 * ~ Figura 3: Tubo holgado de cable de fibra óptica ||
 * [[image:http://www.textoscientificos.com/imagenes/redes/tubo-holgado.gif width="449" height="124"]] ||
 * Fuente: www.textoscientificos.com ||

Cable de estructura ajustada
Contiene varias fibras con protección secundaria que rodean un miembro central de tracción, y todo ello cubierto dc una protección exterior. La protección secundaria de la fibra consiste en una cubierta plástica de 900 //μm// de diámetro que rodea a! recubrimiento de 250 //μm// de la fibra óptica.
 * ~ Figura 4: Cable de estructura ajustada ||
 * [[image:http://www.textoscientificos.com/imagenes/redes/fibra-estructura-ajustada.gif width="350" height="216"]] ||
 * Fuente: www.textoscientificos.com ||

La protección secundaria proporciona a cada fibra individual una protección adi­cional frente al entorno así como un soporte físico. Esto permite a la fibra ser conec­tada directamente (conector instalado directamente en el cable de la fibra), sin la protección que ofrece una bandeja de empalmes. Para algunas instalaciones esto puede reducir cl coste de la instalación y disminuir el número de empalmes en un tendido de fibra. Debido al diseño ajustado del cable, es más sensible a las cargas de estiramiento o tracción y puede ver incrementadas las pérdidas por microcurvaturas. Por una parte, un cable de estructura ajustada es más flexible y tiene un radio de curvatura más pequeño que el que tienen los cables de estructura holgada. En primer lugar. es un cable que se ha diseñado para instalaciones en el interior de los edificios. También se puede instalar en tendidos verticales más elevados que los cables de estruc­tura holgada, debido al soporte individual de que dispone cada fibra.

Cable blindado
Tienen tina coraza protectora o armadura de acero debajo de la cubierta de polietileno. Esto proporciona al cable una resistencia exce­lente al aplastamiento y propiedades de protección frente a roedores. Se usa fre­cuentemente en aplicaciones de enterramiento directo o para instalaciones en entornos de industrias pesadas. El cable se encuentra disponible generalmente en estructura hol­gada aunque también hay cables de estructura ajustada.


 * ~ Figura 5: Cable blindado ||
 * [[image:http://www.textoscientificos.com/imagenes/redes/fibraoptica-armadura.gif width="400" height="258"]] ||
 * Fuente: www.textoscientificos.com ||

Existen también otros cables de fibra óptica para las siguientes aplicaciones especiales:

Cable aéreo autoportante
O autosoportado es un cable de estructura holgada diseñado para ser utilizado en estructuras aéreas. No requiere un fijador corno soporte. Para asegurar el cable directamente a la estructura del poste se utilizan abrazaderas espe­ciales. El cable se sitúa bajo tensión mecánica a lo largo del tendido.

Cable submarino
Es un cable de estructura holgada diseñado para permanecer sumergido en el agua. Actualmente muchos continentes están conectados por cables submarinos de fibra óptica transoceánicos.

Cable compuesto tierra-óptico (OPGW)
Es un cable de tierra que tiene fibras ópticas insertadas dentro de un tubo en el núcleo central del cable. Las fibras ópticas están com­pletamente protegidas y rodeadas por pesados cables a tierra. Es utilizado por las compañías eléctricas para suministrar comunicaciones a lo largo de las rutas de las líneas de alta tensión.

Cables híbridos
Es un cable que contiene tanto fibras ópticas como pares de cobre.

Cable en abanico
Es un cable de estructura ajustada con un número pequeño de fibras y diseñado para una conexión directa y fácil (no se requiere un panel de conexiones).

Clasificación de las fibras ópticas
Las fibras ópticas utilizadas actualmente en el área de las telecomunicaciones se clasifican fundamentalmente en dos grupos según el modo de propagación: Fibras Multimodo y Fibras Monomodo.

Fibras ópticas Multimodo
Son aquellas que pueden guiar y transmitir varios rayos de luz por sucesivas reflexiones, (modos de propagación).
 * ~ Figura 6: Fibra Optica en modo multimodo ||
 * = [[image:http://www.textoscientificos.com/imagenes/redes/fibra-optica-multimodo.gif width="314" height="77"]] ||
 * = Fuente: www.textoscientificos.com ||

Los modos son formas de ondas admisibles, la palabra //modo// significa trayectoria.

Fibras ópticas Monomodo
Son aquellas que por su especial diseño pueden guiar y transmitir un solo rayo de luz (un modo de propagación) y tiene la particularidad de poseer un ancho de banda elevadísimo.
 * ~ Figura 7: Fibra Optica en modo monomodo ||
 * = [[image:http://www.textoscientificos.com/imagenes/redes/fibra-optica-monomodo.gif width="313" height="76"]] ||
 * = Fuente: www.textoscientificos.com ||


 * 4. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS**
 * TANENBAUM, A. S. (2003). //Redes de computadoras.// Mexico: PEARSON EDUCATION.
 * Textoscientificos. (20 de noviembre de 2005). //Textoscientificos//. Recuperado el 16 de septiembre de 2012, de http://www.textoscientificos.com/redes/fibraoptica/tiposfibra

(Estudiante: Keven Renato Delgado Pinto ) el 16 de septiembre de 2012
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