FIBRA OPTICA
Para q sirve…
La aplicación más sencilla de las
fibras ópticas es la transmisión de luz a lugares que serían difíciles de
iluminar de otro modo, como la cavidad perforada por la turbina de un dentista.
También pueden emplearse para transmitir imágenes; en este caso se utilizan
haces de varios miles de fibras muy finas, situadas exactamente una al lado de
la otra y ópticamente pulidas en sus extremos. Cada punto de la imagen
proyectada sobre un extremo del haz se reproduce en el otro extremo, con lo que
se reconstruye la imagen, que puede ser observada a través de una lupa. La
transmisión de imágenes se utiliza mucho en instrumentos médicos para examinar
el interior del cuerpo humano y para efectuar cirugía con láser, en sistemas de
reproducción mediante facsímil y fotocomposición, en gráficos de ordenador o
computadora y en muchas otras aplicaciones.
Las fibras ópticas también se emplean
en una amplia variedad de sensores, que van desde termómetros hasta
giroscopios. Su potencial de aplicación en este campo casi no tiene límites,
porque la luz transmitida a través de las fibras es sensible a numerosos
cambios ambientales, entre ellos la presión, las ondas de sonido y la
deformación, además del calor y el movimiento. Las fibras pueden resultar especialmente
útiles cuando los efectos eléctricos podrían hacer que un cable convencional
resultara inútil, impreciso o incluso peligroso. También se han desarrollado
fibras que transmiten rayos láser de alta potencia para cortar y taladrar
materiales.
La fibra óptica se emplea cada vez más
en la comunicación, debido a que las ondas de luz tienen una frecuencia alta y
la capacidad de una señal para transportar información aumenta con la
frecuencia. En las redes de comunicaciones se emplean sistemas de láser con
fibra óptica. Hoy funcionan muchas redes de fibra para comunicación a larga
distancia, que proporcionan conexiones transcontinentales y transoceánicas. Una
ventaja de los sistemas de fibra óptica es la gran distancia que puede recorrer
una señal antes de necesitar un repetidor para recuperar su intensidad. En la
actualidad, los repetidores de fibra óptica están separados entre sí unos 100
km, frente a aproximadamente 1,5 km en los sistemas eléctricos. Los
amplificadores de fibra óptica recientemente desarrollados pueden aumentar
todavía más esta distancia.
Otra aplicación cada vez más extendida
de la fibra óptica son las redes de área local. Al contrario que las
comunicaciones de larga distancia, estos sistemas conectan a una serie de
abonados locales con equipos centralizados como ordenadores (computadoras) o
impresoras. Este sistema aumenta el rendimiento de los equipos y permite
fácilmente la incorporación a la red de nuevos usuarios. El desarrollo de
nuevos componentes electro ópticos y de óptica integrada aumentará aún más la
capacidad de los sistemas de fibra óptica.
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Coberturas mas
resistentes: |
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Uso Dual (interior y
exterior)
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Mayor proteccion en
lugares humedos |
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Protección
anti-inflamable Los nuevos avances en proteccion anti-inflamable hace que
disminuya el riesgo que suponen las instalaciones antiguas de Fibra Optica
que contenian cubiertas de material inflamable y relleno de gel que también
es inflamable. |
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Estos materiales no
pueden cumplir con los requerimientos de las normas de instalación, presentan
un riesgo adicional, y pueden ademas crear un reto costoso y difícil en la
restauración después de un inciendo.Con los nuevos avances en este campo y en
el diseño de estos cables se eliminan estos riesgos y se cumple con las
normas de instalación. |
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Conectores
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Tipo de cable |
Conexión |
Longitud máxima |
Nº max. de estaciones |
Observaciones |
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10 base 5 |
Coaxial grueso, 50 ohmios, o cable amarillo, |
Conectores tipo vampiro |
500 m |
100 |
Líneas acabadas en una impedancia del mismo valor que la Z característica, Líneas libres acabadas en tapones para evitar los rebotes |
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10 base 2 |
Coaxial fino, 50 ohmios RG58 |
BNC |
185 m |
30 |
conexión por "T" [Problema: hay que abrir la red] Líneas libres acabadas en tapones para evitar los rebotes |
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10 base T |
Par trenzado |
RJ-45(ISO 8877). |
100 m |
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Hub: Bus lógico en una caja y todas las estaciones colgando |
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100 base T |
UTP categoría 5 |
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Numeración del conector RJ45
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Hembra |
Macho |
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Visto de frente |
Conector visto de frente y desde arriba |
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Ethernet
10Base-T (T568B colores)
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RJ45 |
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Código |
Utilidad |
Pares |
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1 |
Blanco/Naranja o el blanco del par naranja |
T2 |
Txdata + |
PAR 2 |
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2 |
Naranja o naranja/blanco |
R2 |
TxData - |
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3 |
Blanco/verde o el blanco del par verde |
T3 |
RecvData + |
PAR 3 |
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4 |
Azul o azul/blanco |
R1 |
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PAR 1 |
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5 |
Blanco/Naranja o el blanco del par naranja |
T1 |
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6 |
Verde o verde/blanco |
R3 |
RecvData - |
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7 |
Blanco/marrón o el blanco del par marrón |
T4 |
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PAR 4 |
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8 |
Marrón o marrón/blanco |
R4 |
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Pares usados según norma
ATM 155Mbps usa los pares 2 y 4 (pins 1-2, 7-8)
Ethernet 10Base - T4 usa los pares 2 y 3 (pins 1-2, 3-6)
Ethernet 100Base-T4 usa los pares 2 y 3 (4T+) (pins 1-2, 3-6)
Ethernet 100Base-T8 usa los pares 1,2,3 y 4 (pins 4-5, 1-2, 3-6, 7-8)
Cable usado según norma
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Categoría |
Velocidad |
Donde se usa |
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1 |
No entra dentro de los criterios de la norma |
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2 |
Hasta 1 MHz |
Para telefonía |
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3 |
Hasta 16 MHz |
Ethernet 10Base-T |
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4 |
Hasta 20 MHz |
Token-Ring, 10Base-T |
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5 |
Hasta 100 MHz |
100Base-T, 10Base-T |
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Ancho
Banda
Existen varios tipos de fibra óptica.
La primera es la Fibra Monomodo, esta es la que tiene mayor capacidad de
transportar información. Pero es la más complicada de establecer. Pueden pasar
100 GHz/km. Se conoces como “monomodo” que significa modo de propagación o
camino del haz luminoso, único. La segunda es la Fibra Multimodo de Índice
Gradiente Gradual, en la cual pueden pasar alrededor de 500 GHz/km. La tercera
Fibra Multimodo de Índice escalonado, esta llega hasta los 40 GHz/km.
Tipos de fibra
Cuando se propuso la
utilización de las fibras ópticas para la transmisión óptica, los mejores
vidrios ópticos tenían atenuaciones de varios miles de decibelios por
kilómetro. En el año de 1970 se fabricaron fibras ópticas con solamente 20
dB/km. La mínima atenuación alcanzada actualmente es de 0.2 dB/km habiéndose
medido a una longitud de onda de 1.55 um. Las fibras ópticas se componen de
revestimiento de baja refracción y de un núcleo de elevado índice de
refracción, por el que se guía la luz mediante reflexión total en el límite
revestimiento-núcleo. Esto es aplicable para fibras ópticas con perfil de salto
de índice. En el caso de fibras ópticas con perfil de índice gradual la luz se
desvía continuamente hacia el eje de la fibra en las regiones externas con
índice de refracción menor. Ambas son fibras ópticas multimodo.
La fibra óptica
monomodo no tiene ninguna ventaja si se la compara con las fibras de índice
gradual, en el margen de longitud de onda de 850 nm, pues en ambas la
dispersión del material conduce a las mismas grandes diferencias de retardo;
más bien se podría decir que la fibra monomodo tiene desventajas: su
fabricación es más difícil y el acoplamiento óptico está asociado a problemas
debido a su mínimo diámetro del núcleo. De todo lo cual se deduce que la fibra
óptica con perfil gradual actualmente es, para la transmisión óptica, la más
clara favorita entre todas las fibras ópticas posibles.
La ventaja de la fibra
monomodo consiste en su mayor ancho de banda, ya que en ella solo hay un
único modo y por lo tanto desaparece la dispersión modal. Esta ventaja se
aprecia especialmente cuando también se puede mantener pequeña las dispersión
del material. En la realidad la dispersión del material decrece con longitudes
de onda mayores y alcanza su mínimo con una longitud de onda alrededor de los
1300 nm, siendo entonces solamente un resultado de segundo orden y obteniéndose
ensanchamientos del impulso de solamente 0.025 ps/nmkm. En este momento cobra
importancia un fenómeno que en las observaciones anteriores no se había
considerado: la distribución de campo y constante de propagación de los modos
en guíaondas dependen de la relación entre la longitud de onda y la dimensión
de la "guíaonda".
Puesto que esta última
permanece constante se obtiene una división de cada uno de los modos de la "guíaonda",
que es función de la longitud de onda denominada dispersión de la
"guíaonda", y que así mismo conduce a una propagación con diferentes
velocidades de las fracciones monocromáticas contiguas de un paquete de ondas
y, con ello, a un ensanchamiento del impulso.
Los retardos relativos
ocasionan ensanchamientos del impulso que, a una velocidad dada, conducen a
confluencias de los impulsos que se hacen mayores con rutas de transmisión más
largas. De ello resulta una limitación general de la longitud de las fibras
ópticas para la transmisión óptica.
FIGURA 7. Fibra Óptica
Monomodo o Multimodo con protección contra roedores, resistente a la corrosión
para aplicaciones en ducto o en áreas. Disponible desde 2 hasta 216 fibras ópticas
en bobinas de hasta 10Kms.
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Medio de Transmisión |
Pérdidas en dB/Km a
media velocidad de bit de frecuencia (velocidad de transmisión digital) |
|
|
T1 |
T2 |
T3 |
|
Par de alambre entorchado - 26 gauge |
24 |
48 |
128 |
|
Par de alambre entorchado - 19 gauge |
10.8 |
21 |
56 |
|
Cable Coaxial |
2.1 |
4.5 |
11 |
|
Fiabra Óptica |
3.5 |
3.5 |
3.5 |
Las fibras
multimodo comercialmente desarrollada a los finales de los 70´s y
principios de los 80´s, tienen un diámetro de núcleo de 50 um como se muetra en
la figura 8. Originalmente usado para largas distancias y sistema
trunking interoficinas, La fibra multimodo fue rápidamente desplazada por la
fibra de modo simple (Single-Mode) para aplicaciones de telecomunicación,
porque este tipo presenta una baja atenuación óptica y una gran capacidad de
trasmisión de información.
FIGURA 8. Típico diámetro externo y diámetros del núcleo para
dos fibras comunes multimodo y una fibra de modo simple
Fibra de Dispersión sin Cambios (Dispersion-Unshifted Fiber).
Se introdujo
comercialmente en 1983, USF(ITU recommendation G.652) presenta una
dispersión cromática en los 1310 nm nominales, como se muestra en la figura
4, algunas veces llamado “estándar” o fibra convencional (USF), es la fibra
óptica más usada.
Numerosos sistemas de
trasmisión operan con USF, incluyendo sistemas de alta velocidad digitales,
CATV y analógicos los cuales operan en la segunda y tercera ventanas de
longitud de onda.
Fibra de Dispersión con Cambios(Dispersion-Shifted Fiber).
Comercialmente
disponible desde 1985, DSF ( ITU recommendation G.653), este relocaliza
la mínima dispersión cromática de longitud de onda desde 1310 a 1550 nm, como
se muestra en la figura 4. Este alinea la región de la dispersión mínima
cromática con la región mínima de pérdida óptica mostrada en la figura 3.
La armonía entre baja dispersión del DSF, su bajo costo, y las propiedades de
amplificación de fibra óptica dopada con Erbio (EDFA´s), en la tercera ventana
de longitud de onda nos da la impresión que DSF fue la fibra ideal para los
sistemas de trasmisión de 1550 nm.
1550 nm Fibra Óptica con Pérdidas Mínimas (1550-nm
Loss-Minimized Fiber).
Es una especial de tipo USF
que tiene muy bajas pérdidas (típicamente menos que 0.18 dB/Km.) en la ventana
de 1550 nm la fibra presenta pérdidas mínimas, esto debido a:
Usando Si puro en los
núcleos de la fibra y empleando un buen dopaje, y Manteniendo un alto corte en
la longitud de onda para reducir la sensitividad de la fibra.
Fibra con Dispersión sin Cero ( NonZero-Dispersion Fiber)
En 1993, Lucent
Technologies comenzó la producción comercial de un nuevo tipo de fibra óptica:
-True Wave Fiber- . Específicamente diseñada para el uso de las últimas
generaciones de sistemas amplificados. Este tipo de fibra el cual fue
patentado, ha sido estandarizado por la Asociación de la Industria de
Telecomunicaciones. NZDF tiene una mínima y una máxima cantidad de dispersión
cromática especificada sobre una porción de la tercera ventana de longitud de
onda. NZDF es usado extensamente en largas redes submarinas y
terrestres.
FIGURA 9. Fibra
Monodo
Las fibras ópticas
son totalmente inadecuadas en su estado bruto, después del proceso de
fabricación, para su tendido por las canalizaciones de la compañía telefónica;
más bien tienen que fabricarse fibras ópticas de forma similar a como se
fabrican las líneas de cobre y las guías de ondas, que en sus propiedades
mecánicas son comparables a los cables metálicos. Para alcanzar este objetivo
tendrían que aumentarse por una parte la resistencia a la tracción de las
fibras ópticas y por otra parte impulsarse su facilidad de cableado. La
resistencia a la tracción de una fibra óptica que se ha estirado recientemente
decrece rápidamente debido a microfisuras y a la influencia de la humedad. Se
originan diminutos daños microscópicos sobre el revestimiento que penetran
lentamente en el interior y disminuyen continuamente la tenacidad; para
evitarlo y en conexión con el proceso de estirado se deposita directamente
sobre la cubierta de la fibra una capa protectora de una resina orgánica, por
ejemplo un hidrocarburo sustituido de flúor como el teflón .
Se dice que una fibra
es monomodo cuando cumple ciertas condiciones. Actualmente, lo que
significa es que la fibra trabaja con un solo modo, y no tiene ningún modo que
dependa de su forma o del material. Las condiciones se establecen en una
ecuación de la forma:
2p a/l Ö (2n´ D n)£ 2,41 = monomodo
donde:
a : radio del núcleo.
D : la longitud de onda.
n
: índice de
refracción del núcleo.
D n: diferencia entre los
índices de refracción del núcleo y la cubierta.
La ecuación
puede manipularse para encontrar el tamaño permitido del núcleo para un formato
y tipo de cubierta si se conocen los índices de refracción del núcleo y la
cubierta. Esto, equivale a decir que en monomodo se considera que solamente se
ransmite una frecuencia e luz.
Se dice que una fibra
óptica es multimodo, si bien el diámetro del nucleo o los índices de
refracción del núcleo y de la cubierta son mayores que los límites establecidos
por la ecuación expresada anteriormente, para operación en monomodo. Cuando se
trabaja en multimodo habrá muchos rayos de luz diferentes, cada uno de ellos
viajando con un ángulo e reflexión distinto pero siempre menores que el ángulo
crítico, viajando a lo largo del núcleo. En la ecuación anterior se supone que
los índices de refracción del núcleo y la cubierta son uniformes y que el
cambio del índice de refracción de la frontera de ambos es abrupto. Es posible
tener un material de tipo gradual de manera que haya un cambio gradual en el
ídice de refracción desde el centro hacia el exterior. Esto disminuye la
dispersión modal a lo largo de las fibras de luz multimodo.
Los términos monomodo y
multimodo poseen un significado importante con respecto a la transmisión de la
luz a través de la fibra óptica. Se ha apuntado que si la fibra óptica tiene un
diámetro muy pequeño del orden de las millonésimas de metro, y que en ciertas
condiciones pueden implicar la utilización de un material u otro para el núcleo
y la cubierta, los rayos de luz seguirán prácticamente el mismo camino a lo
largo del núcleo, desde un extremo de la fibra al otro. Esta es la llamada
transmisión monomodo. En ella no es necesario mantener la polarización de
entrada, pero sí es posible hacer que esta polarización permanezca constante
durante la transmisión a través de la fibra, si la fibra es
"deformada" adecuadamente durante su fabricación. Es decir, el núcleo
de la fibra se fabrica de forma que no provoque un gran cambio de la
polarización de la luz durante la transmisión. Una fibra óptica multimodo tiene
un núcleo mayor y los rayos de luz viajarán siguiendo muchos caminos diferentes
entre la entrada y la a salida, dependiendo de sus frecuencias, de sus
longitudes de onda y del ángulo de inserción.
Existen dos tipos de
fibras, de índice abrupto, que significa un cambio abrupto en el índice
de refracción del núcleo y la cubierta de la fibra. El otro tipo es de índice
gradual, que expresa un cambio gradual en el índice de refacción del núcleo que
se consigue modificando el material que forma el núcleo de una manera gradual,
desde el centro del mismo hasta su frontera con la cubierta.
Se ha descubierto que
con un índice de refracción gradual en el material de la fibra, podría
conseguirse una especie de transmisión monomodo. De esta manera, se conserva el
formato de los impulsos, su número y la información se transmite fielmente, ya
que la señal se propaga uniformemente a lo largo de la fibra, teniendo
pérdidas, pero es posible que no exista una importante distorsión del impulso.
Pero si se trata de una fibra que opera en multimodo, al ser alta la frecuencia
de entrada, entonces se puede obtener algunos elementos de la señal, tales como
los de frecuencia, viajando por la fibra a una velocidad superior a otros
elementos, y lo que aparecerá será un problema de distorsión por dispersión.
FIBRA ÓPTICA. CAJAS MURALES
Las cajas murales de fibra óptica proporcionan los elementos
necesarios para realizar la conexión
de equipo activos y para interconexión del cableado vertical y
horizontal. Estas cajas murales se usan cuando el espacio disponible para el
cableado es reducido. Las cajas murales tipo FTU son una solución económica
proporcionando un capacidad de hasta 24 puertos de conexión de fibra óptica.
Las cajas FTU tienen una única puerta que protegen completamente los
latiguillos y las conexiones. La parte técnica de las cajas FCW viene con
cierre y permite almacenar bandejas para la fibra, gestionar convenientemente
el cable e identificar la fibra terminada. La parte de usuario de las cajas FCW
proporcionan puntos de terminación protegidos y gestionados para los
latiguillos. Esta parte también se puede suministrar con cerradura. Las cajas
FCW admiten módulos de 6 puertos para conexión de fibra óptica.
Características Ventajas
Varios formatos de cajas Flexibilidad para adaptarse a la
aplicación
Cajas con cierre Seguridad
Construcción robusta Protección y confiabilidad a largo plazo
Acepta módulos de 6 puertos Flexibilidad para cambiar y añadir
adaptadores
Las cajas grandes pueden llevar bandejas de Protección de los
empalmes fibromecánicos o de fusión
empalme para la firbra
CONECTORES
Características de los conectores Ventajas
Instalación epoxi/pulido estándar Fácil de instalar con herramientas
de fibra, no se
requieren herramientas especiales
Conectores ST y SC construidos según Asegura la interconexión con
todos los adaptalos
estándares aceptados por la industria dores estándar.
Casquillos pre-radios de cerámica Facilidad de terminación PC y
confiabilidad a
en los conectores SC y ST largo plazo
CONECTORES Y ADAPTADORES
Conectores ST y SC multimodo con casquillo cerámico
Adaptadores ST multimodo/monomodo con
manguito de alineamiento de bronce fosforado
Adaptadores SC duplex multimodo/monomodo
con manguitos de bronce fosforado, color azul
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DESCRIPCION |
No. DE PARTE |
MARCA |
FIBRAS |
PRECIO |
|
FIBRA OPTICA |
106346471 |
LUCENT (AT&T) |
4 EXTERNA |
US $ 4.14 |
|
FIBRA OPTICA |
106291008 |
LUCENT (AT&T) |
4 INTERNA |
US $ 2.83 |
|
FIBRA OPTICA |
106346489 |
LUCENT (AT&T) |
6 EXTERNA |
US $ 4.83 |
|
FIBRA OPTICA |
106291024 |
LUCENT (AT&T) |
6 INTERNA |
US $ 3.99 |
|
FIBRA OPTICA |
106346513 |
LUCENT (AT&T) |
12 EXTERNA |
US $ 8.24 |
|
FIBRA OPTICA |
106291073 |
LUCENT (AT&T) |
12 INTERNA |
US $ 7.79 |
