Por Leonardo Rojas
Casi todos hemos escuchado ofertas de nuestros proveedores de telecomunicaciones o internet, ofreciendo servicio de fibra óptica; pero ¿qué es la fibra óptica, como funciona y cuáles son sus ventajas sobre otros medios de transmisión?
¿Cómo funciona un sistema de telecomunicaciones?
Las telecomunicaciones involucran transmitir a la distancia información como llamadas, textos, datos, imágenes o vídeos. La forma más rudimentaria de cualquier sistema de telecomunicaciones consiste en un transmisor, un medio de transmisión y un receptor.
Anteriormente, la mayor parte de las telecomunicaciones viajaban alrededor del mundo en forma de pulsos eléctricos por medio de cables de cobre (par trenzado para los operadores telefónicos, y cable coaxial para las cableras). Quienes vivimos en la época de los 80s para atrás, recordamos que era muy común escuchar llamadas ajenas debido a la interferencia a la que eran susceptibles dichos cables metálicos. Hoy en día, el Internet, y las telecomunicaciones como los conocemos, no serían posibles si no existiera la fibra óptica.
En términos simples, cada que envías un email, ves una película de Netflix, o compartes algo en redes sociales, dicha información se convierte en una serie de 0’s y 1’s (ver nota en la anterior edición sobre el sistema binario: Hablando de bits y Bytes). En redes de fibra óptica, un “1” es un pulso de luz, mientras que un “0” es no pulso, o apagado.
¿Qué es la fibra óptica?
La fibra óptica es un filamento muy delgado, ya sea de vidrio o plástico muy puro, por medio del cual se transmiten pulsos de luz. Hay fibras ópticas para diversas aplicaciones, como las fibras usadas en la medicina —como en los endoscopios—, en la industria automotriz, en la iluminación, en sensores, etc. En este caso nos enfocaremos en fibras ópticas de vidrio (a base de sílice) para redes de telecomunicaciones.
La fibra óptica para redes de telecomunicaciones está compuesta por un núcleo de vidrio (core), un revestimiento (cladding) y una cubierta protectora de plástico (coating), que puede tener varios espesores brindándole mayor o menor protección de acuerdo con el requerimiento de protección que se le debe brindar a la parte interna. Un filamento de fibra óptica es sólo un poco más grueso que un cabello humano —250 micrones o micras (µm), es decir ¼ de 1 mm de diámetro—.
¿Cómo funciona la fibra óptica?
La fibra óptica es capaz de conducir los pulsos de luz en su núcleo gracias a un fenómeno físico óptico llamado reflexión interna total, el cual es posible gracias a que el núcleo cuenta con un índice de refracción ligeramente más alto que el índice de refracción del revestimiento. En pocas palabras, imaginemos que el núcleo es un túnel, el cual está cubierto por una cantidad infinita de pequeños espejos (el revestimiento), así que la luz entra por un extremo y viaja a lo largo del túnel reflejándose en dichos espejos hasta salir por la otra punta.
Las siguientes dos imágenes ilustran el fenómeno de la reflexión interna total:
Ventajas de la fibra óptica
Existen numerosas ventajas al usar la fibra óptica sobre otros medios de transmisión; quizá la más importante es su superior ancho de banda (o máxima capacidad de una conexión para transmitir datos en un periodo de tiempo). Para poner en perspectiva, imaginemos que, si un cable de cobre tuviera la capacidad de transmitir datos equivalentes a una corriente de agua de 5 cm de ancho, la capacidad de un hilo de fibra sería el equivalente a un rio de 24 km de ancho. Otras ventajas incluyen:
- Menor costo de mantenimiento (al ser totalmente pasivas en redes PON)
- Es totalmente dieléctrica, libre de interferencia electromagnética
- Tiene menor diámetro y es más ligera que el cobre
- Permiten ofrecer una conexión simétrica (mismo ancho de banda tanto de bajada como de subida)
- Mayores distancias de transmisión
- No representa un commodity valioso en el mercado negro (como el cobre)
Conclusión
En resumen, la fibra óptica es un medio de transmisión de datos por excelencia. La fibra es simplemente infraestructura indispensable para conectarnos en un mundo cada día más digitalizado. Las continuas innovaciones en su tecnología han permitido lograr bajar los costos, mejorar su ancho de banda, y agilizar su despliegue.
En la siguiente edición exploraremos con más detalle algunos de los parámetros característicos de la fibra óptica (geométricos, ópticos y de transmisión).
Leonardo Rojas
El Ing. Leonardo Rojas cuenta con más de 13 años de experiencia en la industria de la fibra óptica. Su trayectoria lo ha llevado por empresas como Taihan Electric Wire, TFO y 4SProducts, entre otros, liderando diversos proyectos en todo el continente americano y otras partes del mundo. Actualmente se desempeña como gerente de ventas internacionales en Incab America.
Email: leonardo.rojas@incabamerica.com
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