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Fibra óptica - ¿Qué es? ¿Cómo funciona?

Vulnerabilidad de la fibra optica

A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:

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Seguridad en la fibra optica

• Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del GHz).
• Pequeño tamaño, por lo tanto ocupa poco espacio.
• Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional.
• Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas, chisporroteo...
• Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el debilitamiento de la energía lumínica en recepción, además, no irradia nada, lo que es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.
• No produce interferencias.
• Insensibilidad a las señales parásitas, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro). Esta propiedad también permite la coexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos con los cables de energía eléctrica.
• Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias importantes sin elementos activos intermedios. Puede proporcionar comunicaciones hasta los 70 km antes de que sea necesario regenerar la señal, además, puede extenderse a 150 km utilizando amplificadores láser.
• Gran resistencia mecánica, lo que facilita la instalación.
• Resistencia al calor, frío y corrosión.
• Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la reflectometria, lo que permite detectar rápidamente el lugar donde se hará la reparación de la avería, simplificando la labor de mantenimiento.
• Factores ambientales.
  
  

Como se aplica la fibra optica

Internet

El servicio de conexión a Internet por fibra óptica, derriba la mayor limitación del ciberespacio: su exasperante lentitud. El propósito del siguiente artículo es describir el mecanismo de acción, las ventajas y sus desventajas.

Para navegar por la red mundial de redes, Internet, no sólo se necesitan un computador, un módem y algunos programas, sino también una gran dosis de paciencia. El ciberespacio es un mundo lento hasta el desespero. Un usuario puede pasar varios minutos esperando a que se cargue una página o varias horas tratando de bajar un programa de la Red a su PC.

Esto se debe a que las líneas telefónicas, el medio que utiliza la mayoría de los 50 millones de usuarios para conectarse a Internet, no fueron creadas para transportar videos, gráficas, textos y todos los demás elementos que viajan de un lado a otro en la Red.

Pero las líneas telefónicas no son la única vía hacia el ciberespacio. Recientemente un servicio permite conectarse a Internet a través de la fibra óptica.

La fibra óptica hace posible navegar por Internet a una velocidad de dos millones de bps, impensable en el sistema convencional, en el que la mayoría de usuarios se conecta a 28.000 0 33.600 bps. 

Redes

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 electroópticos y de óptica integrada aumentará aún más la capacidad de los sistemas de fibra.

Red de área local o LAN, conjunto de ordenadores que pueden compartir datos, aplicaciones y recursos (por ejemplo impresoras). Las computadoras de una red de área local (LAN, Local Area Network) están separadas por distancias de hasta unos pocos kilómetros, y suelen usarse en oficinas o campus universitarios. Una LAN permite la transferencia rápida y eficaz de información en el seno de un grupo de usuarios y reduce los costes de explotación.

Otros recursos informáticos conectados son las redes de área amplia (WAN, Wide Area Network) o las centralitas particulares (PBX). Las WAN son similares a las LAN, pero conectan entre sí ordenadores separados por distancias mayores, situados en distintos lugares de un país o en diferentes países; emplean equipo físico especializado y costoso y arriendan los servicios de comunicaciones. Las PBX proporcionan conexiones informáticas continuas para la transferencia de datos especializados como transmisiones telefónicas, pero no resultan adecuadas para emitir y recibir los picos de datos de corta duración empleados por la mayoría de las aplicaciones informáticas.

Las redes de comunicación públicas están divididas en diferentes niveles; conforme al funcionamiento, a la capacidad de transmisión, así como al alcance que definen. Por ejemplo, si está aproximándose desde el exterior hacia el interior de una gran ciudad, se tiene primeramente la red interurbana y red provicional, a continuación las líneas prolongadas aportadoras de tráfico de más baja capacidad procedente de áreas alejadas (red rural), hacia el centro la red urbana y finalmente las líneas de abonado. Los parámetros dictados por la práctica son el tramo de transmisión que es posible cubrir y la velocidad binaria específica así como el tipo de fibra óptica apropiado, es decir, cables con fibras monomodo ó multimodo. 

Telefonía

Con motivo de la normalización de interfaces existentes, se dispone de los sistemas de transmisión por fibra óptica para los niveles de la red de telecomunicaciones públicas en una amplia aplicación, contrariamente para sistemas de la red de abonado (línea de abonado), hay ante todo una serie de consideraciones.

Para la conexión de un teléfono es completamente suficiente con los conductores de cobre existentes. Precisamente con la implantación de los servicios en banda ancha como la videoconferencia, la videotelefonía, etc, la fibra óptica se hará imprescindible para el abonado. Con el BIGFON (red urbana integrada de telecomunicaciones en banda ancha por fibra óptica) se han recopilado amplias experiencias en este aspecto. Según la estrategia elaborada, los servicios de banda ancha posteriormente se ampliarán con los servicios de distribución de radio y de televisión en una red de telecomunicaciones integrada en banda ancha (IBFN).

Topologia del terreno

1. 7. INTERVENCIÓN EN LAS TOPOLOGÍAS El canal de fibra óptica utiliza tres topologías de conexión descritas en la tabla a continuación: <ul><li>Cuenta con soporte para varios dispositivos sin limitar el rendimiento. </li></ul><ul><li>Alto coste por cada puerto. </li></ul>Soporta hasta 16 millones de dispositivos conectados mediante una serie de conmutadores de entramado, parecidos a una red Ethernet. Entramado (FC-SW) <ul><li>Soporta más dispositivos que Punto a punto. </li></ul><ul><li>Limita la velocidad de transferencia de datos combinados a 100 MBps. </li></ul>Conecta hasta 127 dispositivos mediante uno o más concentradores del canal de fibra óptica. Los bucles pueden ser privados o públicos. Los bucles privados no están conectados a un entramado, pero los públicos si lo están. Bucle de arbitraje del canal de fibra óptica (FC_AL) <ul><li>Bajo coste, alto rendimiento. </li></ul><ul><li>Topología limitada (sólo permite dos dispositivos). </li></ul>Hay dos dispositivos interconectados directamente. Punto a punto Ventajas y desventajas Descripción Topología
   

Longitud

¿Cual es la distancia máxima de la Fibra Óptica?

Para introducirlos un poco al tema, los cables de red que usan normalmente tienen conectores RJ45 como los del telefono pero más grandes, son por dentro alambres de cobre, los cuales segun su pureza varía su velocidad de transmisión, hoy en día lo más usado para conexiones muy rápidas es la fibra óptica, que consiste en varios filamentos con un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio), que en pocas palabras lo que hace es hacer que la luz vaya rebotando por las paredes hasta llegar a su destino. Como esto lo hace un poco rapido (300 mil km/sec aprox) pues la transferencia se vuelve mucho más veloz.

Aqui entramos a otra parte, que cualquier alambre de cobre o filamento de fibra optica, el cual puede ser:
Monomodo: que no rebota en las paredes y sigue una trayectoria por el centro del núcleo y obviamente hay menos atenuación de la señal.

Multimodo: que va rebotando en las paredes hacia el núcleo lo cual hace que vaya más lento y se atenúe mas rápido.

Y bueno hablando solamente sobre la fibra óptica ésta puede llegar a los 2km cuando es multimodo y a los 300km aprox cuando es monomodo, a esto nos referimos que sin atenuación de la señal llega a esa distancia, para que algun switch transmita la señal de nuevo.

¿Sabias que?
La fibra óptica puede solamente doblarse a menos de 45º para que no haya pérdida de la señal.

Fiabilidad de la fibra optica

Qué es la Fibra óptica y por qué tan rápida y tan fiable

Fibra óptica se denomina al filamento o haz de filamentos fabricado con material transparente y flexible, principalmente a partir de vidrio o plástico, que es empleado para la transmisión de información a grandes distancias mediante señales luminosas.

En este sentido, la fibra óptica es un eficaz medio físico para transmitir datos de un lugar a otro, a velocidades superiores y cubriendo distancias mayores que otros medios, como los inalámbricos o los cables de cobre.

Como tal, la fibra óptica está constituida por un núcleo transparente de vidrio puro con un revestimiento que le proporciona un menor índice de refracción, lo que significa que las señales de luz se mantengan dentro del núcleo y que puedan viajar grandes distancias sin dispersarse. Por este motivo, hoy en día ya hay cables de fibra óptica que atraviesan mares y océanos.

Asimismo, existen diferentes tipos de fibra óptica dependiendo del uso para el que se la vaya a destinar. En este sentido, puede encontrar aplicación en el campo de las telecomunicaciones y la informática para la transmisión de datos a grandes distancias y con mayor ancho de banda; en la Medicina, como sensores para medir la tensión, la temperatura, la presión, etc., así como para la iluminación decorativa y los láseres.

Fibra óptica monomodo y multimodo

Un haz de luz puede describir diferentes tipos de trayectoria en el interior de una fibra, dependiendo del modo de propagación que utilice. En este sentido, se reconocen dos tipos de fibra óptica, según el tipo de propagación que emplean: la monomodo y la multimodo.

Las fibras monomodo son aquella donde la luz se propaga de un único modo, gracias a lo cual consigue trasmitir grandes cantidades de información cubriendo grandes distancias. El diámetro del núcleo de una fibra monomodo es de aproximadamente 9 µm, mientras que su diámetro de revestimiento alcanza los 125 µm.

La fibra multimodo, por su parte, es aquella en que las señales de luz pueden propagarse de más de un modo y por más de un camino, lo cual implica que no lleguen todas a la vez y que exista la posibilidad de dispersión.

En este sentido, las fibras multimodo son preferentemente empleadas para distancias cortas, de entre uno y dos kilómetros como máximo. En este tipo de fibra, el diámetro del núcleo oscila entre los 50 y 62,5 µm, mientras que el diámetro del revestimiento, al igual que en la fibra monomodo, es de 125 µm.

Un cable de fibra óptica está compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con hilaturas de aramida que le confieren la necesaria resistencia a la tracción.

La estructura de un cable de fibra óptica dependerá en gran medida de la función que deba desempeñar esa fibra. A pesar de esto, todos los cables tienen unos elementos comunes que deben ser considerados y que comprenden: el revestimiento secundario de la fibra o fibras que contiene; los elementos estructurales y de refuerzo; la funda exterior del cable y las protecciones contra el agua.

Ancho de banda

¿Qué es el ancho de banda? - Definición de ancho de banda

Resumen

• En conexiones a Internet el ancho de banda es la cantidad de información o de datos que se puede enviar a través de una conexión de red en un período de tiempo dado. El ancho de banda se indica generalmente en bites por segundo (BPS), kilobites por segundo (kbps), o megabites por segundo (mps).

En las redes de ordenadores, el ancho de banda a menudo se utiliza como sinónimo para la tasa de transferencia de datos - la cantidad de datos que se puedan llevar de un punto a otro en un período dado (generalmente un segundo). Esta clase de ancho de banda se expresa generalmente en bits (de datos) por segundo (bps). En ocasiones, se expresa como bytes por segundo (Bps). Un módem que funciona a 57.600 bps tiene dos veces el ancho de banda de un módem que funcione a 28.800 bps.

En general, una conexión con ancho de banda alto es aquella que puede llevar la suficiente información como para sostener la sucesión de imágenes en una presentación de video.

Debe recordarse que una comunicación consiste generalmente en una sucesión de conexiones, cada una con su propio ancho de banda. Si una de éstas conexiones es mucho más lenta que el resto actuará como cuello de botella enlentenciendo la comunicación.