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Fibra óptica: todo lo que necesitas saber

Si quieres saber qué es la fibra óptica, cómo funciona y qué la componen, te invito a leer este artículo.

Los seres humanos desde tiempos remotos siempre hemos buscado la forma de controlar la luz de alguna forma, bien sea por protegernos de los peligros que se esconden en la oscuridad o para iluminar las edificaciones como las antiguas pirámides donde los egipcios usaban espejos para alumbrar sus grandes construcciones.

Hoy en dia esta manipulación está controlada en el interior de un cable con características especiales, como terminaciones y placas que facilitan la transmisión de datos.

Pero primero exploremos un poco más en profundidad el concepto:

¿Que es la fibra óptica?

Según wikipedia La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos y telecomunicaciones, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser un láser o también diodo led.

Partes de un cable de fibra óptica

  • Vaina: Es la envoltura o capa superior que protege, aísla y da consistencia todo los elementos que van adentro del cable.
  • Hilos sintéticos de kevlar: Al ser un material de alta resistencia que rechaza la combustión y protege contra el fuego, ayuda mucho a mantener la consistencia y a proteger el cable.
  • Hilos de desgarre: Es otra capa de hilos que ayudan a mantener la consistencia del cable.
  • Cinta antillama: Además del kevlar, esta cinta ayuda a proteger al cable del calor y el fuego.
  • Cinta de mylar: Esta es usada como aislante y también ayuda un poco a la conductividad.
  • Hilo de drenaje de humedad: su fin es dejar que la humedad salga a través de él, sin tocar los demás elementos del cable.
  • Loose buffers: Su fin es retener los rayos de luz en el filamento de fibra con una capa en forma de tubo, en algunos cables tienen gel aislante con el propósito de mantenerlo oscuro.
  • Elemento central dieléctrico: como su nombre lo menciona, este elemento no conduce electricidad, sin embargo su fin es dar consistencia a todos los elementos del cable de fibra óptica, no obstante no todos los tipos de cables lo tienen.
  • Fibra óptica: Este es el elemento más importante del cable, ya que por él es donde se transmite la información en forma de haz de luz, por lo tanto su estado debe ser de total pureza ya que una sola imperfección podría desviar el haz de luz, haciendo que se pierda el paquete de información y que no llegue al destino. Su fabricación es muy interesante y compleja pero a groso modo se basa en exponer tubos de vidrio al calor extremo, y por medio del goteo se obtienen las hebras de micrones de espesor; aqui te dejo el video donde se explica mejor:

Los principios físicos por lo que la fibra funciona son Reflexión y Refracción:

Una de las principales particularidades de la luz es que se puede comportar a la vez, tanto como una honda y como una partícula, pero en el caso de la fibra óptica se comporta como una honda.

  • Reflexión: Es el cambio de dirección de la honda hacia el origen o explicado de manera más sencilla sin la reflexión no podríamos reflejar en el agua clara o en un espejo.
  • Refracción: Se produce cuando la luz pasa de un medio de propagación a otro con una densidad óptica diferente, o en palabras más amigables es como cuando metemos un lápiz en un vaso de agua y este se ve doblado sin estarlo.
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Tipos de fibra óptica

Existen dos tipos de fibra óptica una es la monomodo y la otra es la multimodo, esto se debe a la forma de transmisión de datos dentro del cable de fibra óptica; veamos más en detalle con estos dos conceptos:

  • Fibra optica monomodo: Como el mismo nombre lo explica, este tipo de cable permite un solo modo de luz se propague por la fibra, permitiendo acomodar un mayor ancho de banda y extender el cable a mayores distancias hasta 50 veces más que el multimodo (hasta 300 km en condiciones adecuadas), siendo la fuente de luz un láser.
  • Fibra óptica multimodo: Al contrario del monomodo esta tipo de cable permite diferentes haz de luz en el interior de la fibra siendo la fuente de luz Diodos de baja densidad, esto limita las distancias en las cuales se expande el cable.

Cabe destacar que según el tipo de cable varia el precio y la potencia de transmisión de datos.

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Tipos de conectores para cable de fibra óptica.

  • FC que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.
  • FDDI se usa para redes de fibra óptica.
  • LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos, más que nada usado en servers o clusters storage.
  • SC y SC Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.
  • ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.
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Ventajas de usar fibra óptica

Alta velocidad en la transmisión de datos

Una de las principales ventajas de usar fibra óptica es la alta velocidad en la transmisión de datos ya que un cable de red UTP solo puede transmitir un máximo de 100Mb/s, mientras que la fibra óptica puede llegar hasta 10GB/S, esto es una diferencia abismal a la hora de transmisión de datos, sin consumir mucho ancho de banda.

Ancho de banda mejorado

Dado que el ancho de banda es la cantidad de información que se envía en una misma unidad de tiempo. Entonces cuando se conectan muchos equipos a la vez en una red inalámbrica o por cable se obtiene una velocidad de transmisión mucho menor por cada equipo que se sume a la red, sin embargo con la fibra óptica no se tienen estas dificultades, ya que puedes conectar N numeros de equipos sin afectar el ancho de banda.

Más seguridad en la red

El aumento del ancho de banda y las velocidades de transmisión de datos permiten a este tipo de redes un mayor monitoreo y detección de amenazas de forma temprana, esto y el auge de las redes controladas por software hacen de este tipo de redes la mejor opción para el internet de las empresas.

Entre otras ventajas pueden destacar las mejoras en las calidad de video y sonido, gracias al aumento del ancho de banda y se descartan los problemas de interferencia electromagnética muy comunes en los otros tipos de redes.

Desventajas de la fibra óptica

  • El uso fuera del comercial, no siempre es la mejor opción, ya que los conectores y equipos de transmisión son costosos.
  • La fibra óptica al ser vidrio, lo hace muy frágil, lo cual complica bastante la instalación.
  • El trabajo de empalmar fibra optica es muy especializado por lo tanto se debe contratar empresas especializadas en este tipo de redes.

En conclusión la fibra óptica es y seguirá siendo la mejor opción para transmisión de datos del alta velocidad, fidelidad y seguridad, por esto es la preferida de las grandes industrias que necesitan mantener sus sucursales interconectadas, manteniendo seguro el activo más valioso de toda organización.