La fifra optica

LA FIBRA ÓPTICA
 
1- INTRODUCCION.
Los sistemas clásicos de comunicación utilizan señales eléctricas soportadas por cable coaxial, radio, etc., según el tipo de aplicación. Estos sistemas presentan algunos inconvenientes que hacen necesario buscar otras vías para la transmisión de datos.
Los sistemas de comunicación por fibra óptica utilizan la energía luminosa como soporte.Presentan un conjunto importante de ventajas sobre otros soportes utilizados en la transmisión de señales analógicas y digitales. Entre ellas están:
 
- Gran ancho de banda, lo que permite la transmisión de un gran volumen de información.
 
- Atenuación baja. Permite realizar enlaces de mayor longitud sin necesidad de repetidores. La atenuación depende del tipo de fibra óptica y de lalongitud de onda utilizada.
 
- Inmunidad a interferencias electromagnéticas. La fibra óptica es absolutamente inmune a las radiointerferencias e impulsos electromagnéticos, presentando un menor índice de errores en la transmisión de señales digitales. Esto es de gran importancia en aplicaciones de control industrial donde se genera gran cantidad de ruido.
 
- Seguridad yaislamiento eléctrico. En determinadas aplicaciones para ambientes peligrosos (ambientes explosivos o inflamables) o en electromedicina, las fibras ópticas son imprescindibles debido a la imposibilidad de producir descargas eléctricas o chispas.
 
- Menor peso y volumen. Comparando las fibras ópticas y los cables coaxiales necesarios para obtener las mismas prestaciones, las primeras ocupan unvolumen muy inferior y tienen menor peso.
 
- Seguridad frente a posibles intervenciones de la línea. Aunque no es imposible ‘pinchar’ una fibra óptica, esto es más difícil que en otros soportes y normalmente se puede detectar la intervención.
 
La fibra óptica también presenta algunos inconvenientes que no hay que olvidar. Por ejemplo:
- No hay una estandarización de losproductos, lo que plantea problemas de compatibilidad.
 
- Las técnicas de empalme son complejas y necesitan de equipos muy caros y personal muy cualificado.
- -          La instalación de los conectores es compleja y requiere un personal con formación adecuada.
- -          La fibra óptica puede se dañada. Al igual que el cable de cobre, la fibra óptica puede ser deteriorada porexcavaciones, corrimiento de tierras, vandalismo y accidentes.
 
Conceptualmente, y en determinados aspectos, un sistema por fibra óptica es similar a un sistema de microondas vía radio. Las principales diferencias son la frecuencia y el medio de transmisión.
 
2.- FUNDAMENTOS SOBRE FIBRA ÓPTICA.
Una fibra óptica consiste en un filamento transparente llamado núcleo, cuyo diámetroestá entre 8 y 600 micras dependiendo del tipo de fibra óptica, y un revestimiento exterior, ambos de cuarzo o plástico, más una cubierta protectora de material plástico. La luz incidente en un extremo de la fibra se propaga por su interior, sufriendo múltiples reflexiones, y sale por el otro extremo como se indica en la figura.
A las ondas luminosas se las referencia por su longitud de onda,que está relacionada con la frecuencia mediante la expresión ( = c / f donde ( es la longitud de onda, c la velocidad de la luz y f es la frecuencia.
Debido a que la longitud de onda de las ondas electromagnéticas que se propagan (infrarrojo y visible) es muy pequeña, el estudio de la propagación en el interior de la fibra puede efectuarse con el modelo de rayos luminosos y leyes de laóptica geométrica.
Según estas leyes, al incidir un rayo luminoso sobre una superficie de separación entre dos medios de distinto índice de refracción (núcleo y revestimiento en una fibra óptica), una parte del rayo se refleja y otra se refracta. Dependiendo de las constantes de refracción de los materiales, existe un ángulo máximo de incidencia de la luz sobre el extremo de la fibra para...