Colaboración de la Fiber Optic Association (FOA)
En ediciones anteriores hemos hablado de bits (b) y bytes (B) para describir que significan las medidas de velocidad y almacenaje de datos. También definimos qué es la fibra óptica y cómo funciona, así como de qué es la luz y la longitud de onda.
En esta ocasión, la Fiber Optic Association (FOA) nos ayuda a explicar los diferentes tipos de fibra: multimodo y monomodo.
Fibras Monomodo y Multimodo
Los dos tipos básicos de fibra son multimodo y monomodo. En estas categorías, las fibras se identifican por los diámetros de su núcleo y de su revestimiento (cladding) expresados en micrones (la mil millonésima parte de un metro), por ejemplo, fibra multimodo de 50/125 micrones.
La mayoría de las fibras tienen 125 micrones de diámetro exterior (un micrón es la millonésima parte de un metro, 125 micrones equivalen a 0.0127 centímetros) apenas un poco más grandes que un cabello humano.
En el núcleo de las fibras multimodo, los rayos de luz viajan en muchas direcciones, las que se denominan modos; poseen un núcleo mayor (generalmente de 50 o 62.5 micrones) lo que soporta la transmisión de múltiples modos (rayos) de luz. Generalmente, la fibra multimodo se utiliza con fuentes LED (Light Emitting Diode, por sus siglas en inglés) en longitudes de onda de 850 y 1300 nm para redes de área local (LAN) más lentas, y con fuentes láser a 850 nm (VCSEL) y 1310 nm (láser Fabry-Perot) para redes que operan a velocidades de gigabits por segundo o mayores.
La fibra monomodo posee un núcleo mucho más pequeño, de solamente 9 micrones aproximadamente, por lo que la luz viaja en un sólo modo (rayo); se utiliza para telefonía y para televisión por cable (CATV) con fuentes de luz láser a 1300 y 1550 nm ya que tiene poca pérdida y un ancho de banda prácticamente infinito.
Dimensiones de Fibras Monomodo y Multimodo
Fibras Multimodo de Índice Escalonado
Las fibras multimodo de índice escalonado fueron las primeras en diseñarse. El núcleo de este tipo de fibra está realizado con un tipo de material óptico, y el revestimiento (cladding) con otro tipo de material con características ópticas diferentes. Estas fibras tienen mayor atenuación y la información que viaja a través de ellas lo hace de forma demasiado lenta, por lo que no son útiles para muchas aplicaciones debido a la dispersión causada por las diferentes distancias que recorren los diferentes modos a través del núcleo. Las fibras de índice escalonado se utilizan muy poco; sólo las fibras de plástico (POF) y las de sílice con revestimiento rígido o de plástico, de revestimiento de plástico sobre núcleo de vidrio (PCS/HCS) utilizan el diseño de índice escalonado hoy en día. La fibra de plástico (POF) se utiliza principalmente para transmisiones de audio y de televisión.
Fibras Multimodo de Índice Gradual
Las fibras multimodo de índice gradual utilizan variaciones en la composición del vidrio del núcleo para compensar las diferentes longitudes de las trayectorias de los modos; ofrecen un ancho de banda cientos de veces mayor que la fibra de índice escalonado, hasta 2 giga Hertz aproximadamente; se utilizan dos tipos, de 50/25 y de 62.5/125, en dónde los números representan los diámetros del núcleo y del revestimiento (cladding) en micrones, respectivamente. La fibra multimodo de índice gradual se utiliza principalmente para redes en planta interna, de área local, de fibra hasta el escritorio, de CCTV y de otros sistemas de seguridad.
Fibras Monomodo
La fibra monomodo tiene un núcleo tan pequeño que la luz puede viajar solamente en un haz, esto aumenta el ancho de banda hasta hacerlo casi infinito, pero está prácticamente limitado a 100,000 giga Hertz, ¡que aún es mucho! El núcleo de la fibra monomodo mide entre 8 y 10 micrones, y se lo conoce como “diámetro de campo modal”, es decir, el tamaño efectivo del núcleo; y un revestimiento (cladding) de 125 micrones de diámetro.
“La fibra monomodo se utiliza para redes en planta externa como, por ejemplo, redes de telecomunicaciones, de FTTH, de televisión por cable, municipales y enlaces de datos de larga distancia como las de gestión de redes de servicios públicos. Algunas redes troncales (backbones) de alta velocidad, generalmente a nivel campus, utilizan fibras monomodo.“
Perfiles de Índice (Index Profiles)
Fibras Especiales
Existen tipos de fibras especiales que se han desarrollado para aplicaciones que requieren especificaciones únicas de rendimiento de la fibra. Tanto las fibras multimodo como las monomodo insensibles a curvaturas (o dobleces) se utilizan para cables de conexión (patchcords), para fibras contenidas en cierres de empalme con poco espacio. Las fibras insensibles a curvaturas se utilizan cada día más para conexiones dentro del edificio (última milla) y, en algunas ocasiones, en planta externa también. Las fibras monomodo dopadas con erbio se utilizan en amplificadores ópticos, es decir, dispositivos utilizados en redes de distancias extremadamente largas para regenerar señales. Las fibras son optimizadas para ancho de banda en longitudes de onda apropiadas para sistemas de multiplexación compacta por división de longitud de onda (DWDM) o para revertir la dispersión cromática; ésta es un área de desarrollo de fibra en donde hay mucha actividad.
Desde su fundación en 1995, The Fiber Optic Association (FOA) ha tratado de ser a nivel mundial una fuente de información imparcial y técnicamente correcta acerca de la fibra óptica.
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