FIBRA MULTIMODO
Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km, es simple de diseñar y económico.
El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.
Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:
- Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción constante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal.
- Índice gradual: mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor dispersión modal y el núcleo se constituye de distintos materiales.
Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo según su ancho de banda se incluye el formato OM3 (multimodo sobre láser) a los ya existentes OM1 y OM2 (multimodo sobre LED).
- OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
- OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
- OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan láser (VCSEL) como emisores.
Bajo OM3 se han conseguido hasta 2000 MHz·Km (10 Gbps), es decir, una velocidades 10 veces mayores que con OM1.
FIBRA MONOMODO
Una fibra monomodo está constituída por las mismas partes que una fibra multimodo. Para facilitar su identificación, la vaina externa de la fibra monomodo es generalmente de color amarillo. La diferencia esencial entre la fibra monomodo y la multimodo es que la monomodo permite la propagación de un solo modo de luz a través de un núcleo de diámetro sensiblemente menor. El núcleo de una fibra monomodo tiene solamente de ocho a diez micrones de diámetro. Las dimensión más común de los núcleos de fibra óptica monomodo es de nueve micrones.
La inscripción 9/125 que aparece en la vaina exterior de la fibra monomodo sigue el mismo criterio que la nomenclatura de las fibras multimodo: indica que el núcleo tiene un diámetro de 9 micrones y que el revestimiento tiene 125 micrones de diámetro.
La inscripción 9/125 que aparece en la vaina exterior de la fibra monomodo sigue el mismo criterio que la nomenclatura de las fibras multimodo: indica que el núcleo tiene un diámetro de 9 micrones y que el revestimiento tiene 125 micrones de diámetro.
Los sistemas que implementan fibras monomodo utilizan como fuente del luz un láser infrarrojo. El haz de luz el láser generado por el emisor ingresa al núcleo en un ángulo de 90 grados. Consecuentemente, los haces de luz que transportan datos sobre una fibra monomodo son transmitidos en línea recta directamente por el centro del núcleo.
Esto aumenta tanto la velocidad como la distancia a la que se pueden transmitir los datos.
La fibra monomodo puede transportar datos de LAN a distancias de hasta 3000 metros. En los últimos años se han desarrollado una serie de nuevas tecnologías que permiten incrementar esta distancia. La fibra monomodo es la que se usa con mayor frecuencia para la conectividad entre edificios.
Esto aumenta tanto la velocidad como la distancia a la que se pueden transmitir los datos.
La fibra monomodo puede transportar datos de LAN a distancias de hasta 3000 metros. En los últimos años se han desarrollado una serie de nuevas tecnologías que permiten incrementar esta distancia. La fibra monomodo es la que se usa con mayor frecuencia para la conectividad entre edificios.
Fibra óptica multimodo índice escalonado
En este tipo de fibra óptica viajan varios rayos ópticos simultáneamente. Estos se reflejan con diferentes ángulos sobre las paredes del núcleo, por lo que recorren diferentes distancias (ver gráfico), y se desfasan en su viaje dentro de la fibra, razón por la cual la distancia de transmisión es corta.
Hay que destacar que hay un límite al ángulo de inserción del rayo luminoso dentro de la fibra óptica, si este límite se pasa el rayo de luz ya no se reflejará, sino que se refractará y no continuará el curso deseado.
ANGULO Y CONO DE ACEPTACION
En discusiones anteriores, fue mencionada varias veces la apertura de fuente a fibra, y fueron explicados los ángulos críticos y de aceptación en el punto en donde un rayo de luz choca a la interface de núcleo/cubierta. La siguiente discusión trata sobre la capacidad de reunir luz de la fibra, la habilidad de acopiar la luz de la fuente en el cable de fibra.
Cuando los rayos de luz entran a la fibra, chocan a la interface de aire/vidrio, en la normal A. El índice refractivo del aire es 1 y el índice refractivo del núcleo del vidrio es 1.5. En consecuencia, la luz que entra en la interface de aire/vidrio se propaga de un medio menos denso a un medio más denso. Bajo estas condiciones y de acuerdo a la ley de Snell, los rayos de luz se retractarán hacia la normal. Esto causa que los rayos de luz cambien de dirección y se propagan diagonalmente por el núcleo a un ángulo (qc)que es diferente que el ángulo de incidencia externo en la interface de aire/vidrio (qentrada). Para que un rayo pueda propasarse por un cable, debe chocar a la interface de núcleo/cubierta interno en un ángulo que sea mayor que el ángulo crítico (qc).
Pérdida en los cables de Fibra Óptica
A la pérdida de potencia a través del medio se conoce como Atenuación, es expresada en decibelios, con un valor positivo en dB, es causada por distintos motivos, como la disminución en el ancho de banda del sistema, velocidad, eficiencia. La fibra de tipo multimodal, tiene mayor pérdida debido a que la onda luminosa se dispersa originada por las impurezas. Las principales causas de pérdida en el medio son:
- Pérdidas por absorción
- Pérdida de Rayleigh
- Dispersión cromática
- Pérdidas por radiación
- Dispersión modal
- Pérdidas por acoplamiento
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