¿Qué es la fibra óptica?
La fibra óptica es una herramienta que utiliza el principio de reflexión total de la luz en fibras hechas de vidrio o plástico para lograr la transmisión de luz, y se utiliza ampliamente para transmitir señales ópticas en campos como la comunicación óptica, la detección, el tratamiento médico, los centros de datos, etc., impulsando el desarrollo de la tecnología moderna de la comunicación y la información.
Estructura de la fibra óptica
La fibra óptica está compuesta por un núcleo de fibra, un revestimiento y un cable.avena.
Núcleo
El núcleo de la fibra es la parte central de una fibra óptica y está hecho de materiales con un alto índice de refracción, generalmente vidrio o plástico. Su diámetro suele ser de tan solo unas pocas micras a decenas de micras, lo que permite la transmisión de la luz en su interior. Cuanto menor sea el diámetro del núcleo, mayor será la velocidad de transmisión de la luz.
Revestimiento
El revestimiento es la capa exterior del núcleo de la fibra, fabricada con materiales de bajo índice de refracción, que se utiliza para proteger el núcleo de la fibra e impedir que la luz escape del mismo.
Revestimiento
El recubrimiento es una capa protectora situada en el exterior del revestimiento, que se utiliza para mejorar la resistencia de las fibras ópticas y proporcionar protección mecánica, y que normalmente está compuesta de materiales poliméricos.
Tipos de fibras ópticas
Según su modo de transmisión, las fibras ópticas se pueden dividir en dos tipos: fibras monomodo y fibras multimodo.
Fibra monomodo
La fibra monomodo tiene un núcleo pequeño y una baja dispersión; el diámetro del núcleo suele ser de 8 a 10 μm. Solo permite la transmisión de señales ópticas en un modo, lo que reduce la atenuación y permite que las señales viajen más rápido y a mayor distancia.
Característica:
Diámetro pequeño del núcleo, baja dispersión, lo que proporciona mayor ancho de banda y distancia de transmisión.
Transmisión monomodo, baja atenuación, transmisión de señal de alta calidad
Solicitud:
Adecuado para aplicaciones de comunicación óptica que requieren alta velocidad, largo alcance y alta calidad.
Tipos principales de fibra monomodo:
Las fibras monomodo más populares en el mercado actual son G652D, G657A1 y G657A2, y debido a sus dimensiones físicas idénticas, los cables de fibra definidos por estos tres estándares pueden ser totalmente compatibles entre sí.
G652D
La fibra G652D es la fibra óptica más utilizada, también conocida como fibra monomodo estándar. Es compatible con versiones anteriores y resulta adecuada para la mayoría de las aplicaciones de comunicación a larga distancia. Sin embargo, se trata de una fibra rígida con una resistencia a la flexión limitada, cuyo radio de curvatura mínimo es de 30 mm.
G657A1
La G657A1 es una fibra monomodo de alto rendimiento e insensible a la flexión, con un mejor rendimiento en este aspecto en comparación con la G652D, con un radio de curvatura mínimo de 10 mm sin que ello afecte a su rendimiento.
G657A2
La G657A2 es otro tipo de fibra monomodo insensible a la flexión, con un radio de curvatura mínimo de 7,5 mm, lo que la hace muy adecuada para aplicaciones en espacios reducidos con cableado de alta densidad.
Fibra multimodo
La fibra multimodo tiene un gran diámetro de núcleo y una amplia dispersión, con un diámetro de núcleo de 50 o 62,5 μm, lo que permite cientos de modos de transmisión.
Característica:
Diámetro del núcleo y dispersión mayores que los de la fibra monomodo, menor ancho de banda
Múltiples modos de transmisión, gran atenuación de la señal óptica, distancia de transmisión relativamente corta.
Solicitud:
Adecuado para aplicaciones de transmisión de datos de corta distancia y baja velocidad.
Tipos principales de fibra multimodo:
Las fibras multimodo se pueden clasificar en fibra OM1, fibra OM2, fibra OM3, fibra OM4 y fibra OM5.
OM1
OM1 es el primer estándar de fibra multimodo con un tamaño de núcleo de 62,5 μm. Generalmente viene con una cubierta de cable naranja y se utiliza principalmente para la transmisión de datos a corta distancia.
OM2
La fibra OM2 es un tipo antiguo de fibra multimodo, con un núcleo de 50 μm. En comparación con la OM1, presenta una menor pérdida de transmisión. Su cubierta es de color naranja.
OM3
La fibra OM3 es un tipo de fibra multimodo que admite altas velocidades de transmisión de datos gracias a su núcleo de 50 μm y su cubierta exterior de color aguamarina. La fibra OM3 está optimizada para láser, con una velocidad de datos de 10 GB/s a 850 nm y un alcance de transmisión de hasta 300 m.
OM4
La fibra OM4 es similar a la fibra OM3 en que está optimizada para láser con un núcleo de 50 μm. El color del cable es aguamarina (algunos fabricantes usan violeta), pero ofrece un mejor rendimiento de ancho de banda y una mayor distancia de transmisión. A una velocidad de 10 GB/s a 850 nm, la distancia de transmisión de la fibra OM4 puede alcanzar los 550 m.
OM5
OM5 es la última generación de fibra multimodo, con una cubierta de cable verde lima y un tamaño de fibra de 50/125 µm, totalmente compatible con OM3 y OM4. Puede admitir cuatro canales SWDM en ventanas que van desde 850 nm hasta 953 nm, con el objetivo de satisfacer las necesidades de transmisión de datos de alta velocidad y alta densidad.
Diferencia entre fibra monomodo y fibra multimodo
| Parámetro | Fibra monomodo | Fibra multimodo |
| Diámetro del núcleo | 9-10 μm | 62,5/50 μm |
| Fuente óptica | Láser | CONDUJO |
| Número de Modo de propagación | Uno | Cientos |
| Ancho de banda | Más | Menos |
| Velocidad de transmisión | Rápido | Lento |
| Distancia de transmisión | Largo | Corto |
| Capacidad de transmisión | Menos | Más |
| Atenuación | Menos | Más |
|
Dispersión modal |
Pequeño | Grande |
|
Longitud de onda |
1310 nm y 1550 nm | 850 nm y 1300 nm |
|
Campo de aplicación |
Centro de datos, comunicación por fibra óptica de larga distancia | LAN, comunicación óptica de corto alcance, videovigilancia |
Características de la fibra óptica
Ancho de banda alto
La fibra óptica posee características de alto ancho de banda, lo que le permite proporcionar una mayor velocidad y capacidad de transmisión de datos.
Velocidad de transmisión rápida, larga distancia de transmisión
En comparación con los cables de cobre tradicionales, las fibras ópticas pueden soportar una mayor velocidad de transmisión, así como una mayor distancia de transmisión, lo que las hace especialmente adecuadas para la transmisión a larga distancia.
Baja pérdida de señal
La fibra óptica tiene la ventaja de una baja pérdida de transmisión; la atenuación de la señal óptica durante el proceso de transmisión es pequeña, lo que garantiza una transmisión eficiente y de alta calidad de las señales a largas distancias.
Fuerte capacidad antiinterferencias
La fibra óptica es un material dieléctrico no metálico, por lo que su uso como medio conductor evita que se vea afectada por interferencias electromagnéticas.
Aplicación de fibras ópticas
La fibra óptica, debido a sus ventajas y características únicas, se ha utilizado ampliamente en muchos campos.
