Telecomunicaciones
Fibra óptica
Introducción
En esta síntesis veremos que el hombre ha inventado diferentes formas de comunicación, desde la comunicación con señas hasta la comunicación a distancia por medio de dispositivos tecnológicos avanzados.
Los avances logrados en el área de telecomunicaciones han permitido que el hombre se desempeñe de una manera mas eficiente y es esta eficiencia ha motivado a empresas nuevas tecnologías que día a día exigen mayores retos a quienes lo desarrollan. De esta forma se ha podido desarrollar la tecnología suficiente para que un barco este en medio del océano y este comunicado en tierra, que un sonda espacial mande información a la tierra y algo mas común estar conectado a Internet.
Los Ingenieros esta comprometidos a ofrecer mayor calidad en sus sistemas, una mayor seguridad y rapidez, gracias a esto ha surgido la FIBRA ÓPTICA, una nueva corriente tecnológica como opción para incrementar la densidad de las telecomunicaciones más rápidamente y con un mejor servicio.
Así, veremos que el futuro todo sistema electrónico y de comunicaciones estará basado en esta tecnología ya que ofrece grandes ventajas en costos y un gran numero de utilidades. Sin embargo, no sabemos si podrá ser sustituida con tecnología de mayor precisión.
Aquí se abordara todo lo referente a su historia, concepto, aplicación y tipos de fibra óptica.
Antecedentes
La Historia de la comunicación por la fibra óptica es relativamente corta. En 1977, se instaló un sistema de prueba en Inglaterra; dos años después, se producían ya cantidades importantes de pedidos de este material.
En 1959, como derivación de los estudios en física enfocados a la óptica, se descubrió una nueva utilización de la luz, a la que se denominó rayo láser, que fue aplicado a las telecomunicaciones con el fin que los mensajes se transmitieran a velocidades muy rápidas y con amplia cobertura.
Sin embargo esta utilización del láser era muy limitada debido a que no existían los conductos y canales adecuados para hacer viajar las ondas electromagnéticas provocadas por la lluvia de fotones originados en la fuente denominada láser.
Fue entonces cuando los científicos y técnicos especializados en óptica dirigieron sus esfuerzos a la producción de un ducto o canal, conocido hoy como la fibra óptica. En 1966 surgió la propuesta de utilizar una guía óptica para la comunicación.
En poco más de 10 años la fibra óptica se ha convertido en una de las tecnologías más avanzadas que se utilizan como medio de transmisión de información. Este novedoso material vino a revolucionar los procesos de las telecomunicaciones en todos los sentidos, desde lograr una mayor velocidad en la transmisión y disminuir casi en su totalidad los ruidos y las interferencias hasta multiplicar las formas de envío en comunicaciones y recepción por vía telefónica.
¿Qué es la fibra óptica?
Una fibra óptica se puede definir como fibra o varilla de vidrio u otro material transparente con un índice de refracción alto que se emplea para transmitir luz. Cuando la luz entra por uno de los extremos de la fibra, se transmite con muy pocas pérdidas incluso aunque la fibra esté curvada.
La fibra óptica son filamentos de vidrio de alta pureza extremadamente compactos, el grosor de una fibra es similar a la de un cabello humano. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración es controlado por medio de computadoras, entre sus principales características se puede mencionar que son compactas, ligeras, con bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad debido a que son inmunes a las interferencias electromagnéticas de radio-frecuencia.
Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de transmisión debido a su enorme ancho de banda; sin embargo, con el tiempo se ha planteado para un amplio rango de aplicaciones además de la telefonía, automatización industrial, computación, sistemas de televisión por cable y transmisión de información de imágenes astronómicas de alta resolución entre otros
Transmisión
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 lasers.
Los diodos emisores de luz y los diodos lasers 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.
Tipos básicos de fibras ópticas, cabe mencionar que existen mas tipos pero estos son los mas usados actualmente:
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Multimodales
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Multimodales con índice graduado
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Monomodales
Fibra Multimodal
En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose a diferentes ángulos los diferentes rayos ópticos recorren diferentes distancias y se separan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede trasmitir esta limitada.
Fibra multimodal con índice graduado
En este tipo de fibra óptica el núcleo esta hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de refracción. La propagación de los rayos en este coso siguen un patrón similar. En estas fibras él numero de rayos ópticos diferentes que viajan es menor y, por lo tanto, sufren menos el severo problema de las multimodales.
Fibra Monomodal
Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente permite viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de las otras dos pero es más difícil de construir y manipular. Es también más costosa pero permite distancias de transmisión mayores.
Ventajas De La Fibra Óptica
Capacidad de transmisión: La idea de que la velocidad de transmisión depende principalmente del medio utilizado, se conservo hasta la llegada de las fibras ópticas, ya que ellas pueden transmitir a velocidades mucho más altas de lo que los emisores y transmisores actuales lo permiten, por lo tanto, son estos dos elementos los que limitan la velocidad de transmisión.
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Mayor capacidad debido al ancho de banda mayor disponible en frecuencias ópticas.
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Resistencia a extremos ambientales. Son menos afectadas por líquidos corrosivos, gases y variaciones de temperatura.
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La seguridad en cuanto a instalación y mantenimiento. Las fibras de vidrio y los plásticos no son conductores de electricidad, se pueden usar cerca de líquidos y gases volátiles.
Desventajas de la Fibra Óptica
Algunas desventajas del servicio de fibra óptica son: la limitación para conectarse a Internet desde más de un lugar, el costo inicial y una cuota mensual más alta. Además de:
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Fragilidad de las fibras.
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Disponibilidad limitada de conectores.
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Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo.
Aplicaciones
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Internet, el servicio de conexión a Internet por fibra óptica, es sin lugar a dudas una herramienta muy rápida para navegar.
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Redes, la fibra óptica se emplea cada vez más en la comunicación, debido a que las ondas de luz tienen una frecuencia alta y la capacidad de una señal para transportar información aumenta con la frecuencia.
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Telefonía, con motivo de la normalización de interfaces existentes, se dispone de los sistemas de transmisión por fibra óptica para los niveles de la red de telecomunicaciones públicas en una amplia aplicación, contrariamente para sistemas de la red de abonado (línea de abonado), hay ante todo una serie de consideraciones.
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Otras aplicaciones, las fibras ópticas también se emplean en una amplia variedad de censores, que van desde termómetros hasta giroscopios. Portadores comunes telefónicos y no telefónicos, Televisión por cable, Enlaces y bucles locales de estaciones terrestres, Automatización industrial, Controles de procesos, Aplicaciones de computadora y Aplicaciones militares.
Conclusiones
La Fibra Óptica en la actualidad juega un papel importante dentro de la rama de las telecomunicaciones debido que en ocasiones es más barata que un sistema satelital e incluso que un sistema inalámbrico para determinado tipo de información que se desea comunicar.
Las propiedades requeridas de la fibra óptica en una red óptica dependen de donde están usándose las fibras.
En la actualidad la gran competitividad en las telecomunicaciones, trae consigo construir nuevas redes ópticas a menor costo posible. Afortunadamente las fibras ópticas son más sencillas de utilizar siempre y cuando se escoja la mejor fibra.
Las redes metropolitanas se benefician de una red óptica, que puede llevar consigo tantas longitudes de onda como sea posible y esto se logra eliminando la atenuación asociada a diversos factores ya mencionados en esta síntesis.
Algunas aplicaciones de las fibras ópticas que actualmente están siendo explotadas por las compañías de fibra óptica del mundo utilizan, transmisión submarina, grandes coberturas núcleos terrestres y metropolitanas, como posibles soluciones a las trasmisiones de datos en la actualidad y en un futuro. Es por ello la fibra óptica va a la vanguardia junto con la telefonía celular en el mundo de las telecomunicaciones, ya que se podrá tener todo tipo de comunicación desde cualquier parte de donde nos encontremos. Los beneficiados somos nosotros y las respectivas empresas que explotan este servicio, que día a día va agarrando mayor fuerza en nuestras actividades cotidianas.
Se proyecta un futuro revolucionado de altas frecuencias de ondas gracias a la fibra óptica.
Bibliografía
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KRAUS, Sidney. Comunicación Masiva. Ed. Paidós. México. Pág. 145 - 160.
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