Fibra Optica

La fibra óptica es muy medio de comunicación que utiliza la luz confinada en una fibra de vidrio para transmitir grandes cantidades de información en el orden de Gigabits (1x109bits) por segundo. Para transmitir los haces de luz se utiliza una fuente de luz como un LED (Light-Emitting Diode) o un diodo láser. En la parte receptora se utiliza un fotodiodo o fototransistor para detectar la luzemitida. También será necesario poner al final de cada extremo un conversor de luz (óptico) a señales eléctricas.
Debido a que el láser trabaja a frecuencias muy altas, entre el intervalo de la luz visible e infrarroja, la fibra óptica es casi inmune a la interferencia y el ruido.
La transmisión óptica involucra la modulación de una señal de luz " usualmente apagando, encendiendo y variando laintensidad de la luz " sobre una fibra muy estrecha de vidrio llamado núcleo " el diámetro de una fibra puede llegar a ser de una décima del diámetro de un cabello humano.
La otra capa concéntrica de vidrio que rodea el núcleo se llama revestimiento. Después de introducir la luz dentro del núcleo ésta es reflejada por el revestimiento, lo cual hace que siga una trayectoria zigzag a través del núcleo.Por lo tanto las dos formas de transmitir sobre una fibra son conocidas como transmisión en modo simple y multimodo. En el modo simple o monomodo, se transmite un haz de luz por cada fibra, mientras en una fibra multimodo más de un haz de luz puede ser transmitido. Dada las características de transmisión de las fibras monomodo, es posible la propagación del haz de luz a decenas de kilómetros. Estetipo de fibra es comúnmente utilizada para enlaces de larga distancia, por ejemplo la interconexión de centrales telefónicas. La fibra multimodo en cambio se utiliza para distancias más cortas y sirve para interconectar redes de área local entre edificios, intercampus, etc.
La tecnología de la fibra óptica ha avanzado muy rápidamente y en la actualidad es posible incrementar la capacidad de unafibra y aumentar la distancia de propagación. Por ejemplo, los amplificadores de fibra dopada con erbio (EDFA, Erbium-doped Fiber Amplifiers) son repetidores/amplificadores que dopan a la fibra con el metal erbio a intervalos de 50 a 100 kilómetros. La introducción de los EDFAs ha hecho posible de los sistemas de fibra óptica de hoy en día operen a 10 Gbps. Los EDFAs abrieron el camino para WDM(Wavelength Division Multiplexing) o multicanalización por división de longitud de onda. WDM es el proceso de dividir el espectro de la fibra óptica en un número de longitudes de onda sin traslaparse una con la otra. Cada longitud de onda es capaz de soportar un canal de comunicaciones de alta velocidad.
Otra tecnología innovadora en las fibras ópticas en el DWDM (WDM denso). Con esta tecnología sepueden soportar más de 16 longitudes de onda. Por ejemplo los sistemas OC-48 (Optical Carrier, 2.5 Gbps) pueden soportar de 60 a 160 longitudes de onda. En la actualidad los sistemas pueden soportar más de 320 longitudes de onda equivalente a 320 canales de alta velocidad por fibra. Se están haciendo desarrollos para que en un futuro cercano se puedan transmitir más de 15,000 longitudes de ondapor fibra con la tecnología conocida como "chirped-pulse WDM" de los laboratorios Bell. Con esta tecnología las fibras ópticas tendrán una capacidad inimaginable.
Los cables de fibra óptica submarina son otro ejemplo de la gran capacidad que existe en este medio. El primer cable submarino con fibra óptica (el TAT-8) fue puesto en servicio en 1988 y utilizaba tres pares de fibras con repetidoresespaciados cada 65 millas, su capacidad es de 40,000 circuitos de voz bidireccionales. En el 2001 fue instalado otro cable trasatlántico el AC-2, el cual ofrece una capacidad de 10 Gbps en 32 longitudes de onda sobre 8 pares de fibras para un total de 2.5 Terabits por segundo (2.5 x 1012 bps) utilizando WDM.
La fibra óptica como medio de transmisión en el área de las telecomunicaciones ha...