Fibra Optica








A nuestro maestro Walter Raúl Calderón Cruz quien nos brinda conocimientos, valores y nos ayuda a disciplinarnos en nuestra vida, para alcanzar el éxito profesional.



Contenido
1. Conceptos previos: 5
2. Concepto de fibra óptica: 6
3. Fabricación de la Fibra Óptica 8
4. Materiales de los cuales están hechas las fibras ópticas: 9
5. Funcionamiento de la fibra óptica: 10
6. Dispositivosimplícitos en este proceso: 11
7. Componentes y tipos de fibra óptica: 12
7.1 Componentes de la Fibra Óptica 12
7.1.1 El Núcleo: 12
7.1.2 La Funda Óptica 12
7.1.3 El revestimiento de protección 12
7.2 Tipos de Fibra Óptica: 13
7.2.1 Fibra Monomodo: 13
7.2.2 Fibra Multimodo de Índice Gradiente Gradual: 13
7.2.3 Fibra Multimodo de índice escalonado: 14
7.3 Tipo de conectores que se usan: 15
7.3.1Acopladores: 15
7.3.2 Conectores: 15
7.3.3 Emisores del haz de luz: 16
7.3.4 Conversores luz-corriente eléctrica 17
8. CARACTERÍSTICAS DE LA FIBRA ÓPTICA 18
8.1 Características Generales: 18
8.1.1 Coberturas más resistentes: 18
8.1.2 Protección Anti-inflamable: 19
8.1.3 Empaquetado de alta densidad: 19
8.2 Características Técnicas: 19
8.3 Características Mecánicas: 20
8.3.1 Tensión 21
8.3.2Compresión 21
8.3.3 Impacto 21
8.3.4 Enrollamiento 21
8.3.5 Torsión 21
8.3.6 Limitaciones Térmicas 21
9. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA FIBRA ÓPTICA 22
9.1 VENTAJAS 22
9.2 DESVENTAJAS 23
10. APLICACIONES DE LA FIBRA ÓPTICA 23
10.1 Internet 23
10.2 Redes 24
26
10.3 Telefonía 26
10.4 Sensores de fibra óptica 27
10.5 Iluminación 29
10.6 Más usos de la fibra óptica 30
11. COMPARACIÓN CON OTROS MEDIOS DECOMUNICACIÓN 31
11.1 Comparación con los cables coaxiales 31
12. Comunicaciones por Satélite vs Fibra Óptica 31
12.1 Instalación y explotación 32
13. CONCLUSIONES 33
14. BIBLIOGRAFÍAS 34









1. Conceptos previos:

Antes de explicar directamente que es la fibra óptica, es conveniente resaltar ciertos aspectos básicos de óptica. La luz se mueve a la velocidad de la luz en el vacío, sin embargo, cuandose propaga por cualquier otro medio, la velocidad es menor. Así, cuando la luz pasa de propagarse por un cierto medio a propagarse por otro determinado medio, su velocidad cambia, sufriendo además efectos de reflexión (la luz rebota en el cambio de medio, como la luz reflejada en los cristales) y de refracción (la luz, además de cambiar el módulo de su velocidad, cambia de dirección depropagación, por eso vemos una cuchara como doblada cuando está en un vaso de agua, la dirección de donde nos viene la luz en la parte que está al aire no es la misma que la que está metida en el agua). Esto se ve de mejor forma en el dibujo que aparece a nuestra derecha.

Dependiendo de la velocidad con que se propague la luz en un medio o material, se le asigna un Índice de Refracción "n", un númerodeducido de dividir la velocidad de la luz en el vacío entre la velocidad de la luz en dicho medio. Los efectos de reflexión y refracción que se dan en la frontera entre dos medios dependen de sus Índices de Refracción. La ley más importante que voy a utilizar en este artículo es la siguiente para la refracción:

Esta fórmula nos dice que el índice de refracción del primer medio, por el seno del ángulocon el que incide la luz en el segundo medio, es igual al índice del segundo medio por el seno del ángulo con el que sale propagada la luz en el segundo medio. ¿Y esto para qué sirve?, lo único que nos interesa aquí de esta ley es que dados dos medios con índices n y n', si el haz de luz incide con un ángulo mayor que un cierto ángulo límite (que se determina con la anterior ecuación) el hazsiempre se reflejara en la superficie de separación entre ambos medios. De esta forma se puede guiar la luz de forma controlada tal y como se ve en el dibujo de abajo (que representa de forma esquemática como es la fibra óptica).
Tenemos un material envolvente con índice n y un material interior con índice n'. De forma que se consigue guiar la luz por el cable. La Fibra Óptica consiste por tanto,...