¿Qué es?

    Una fibra óptica es una fibra flexible, transparente hecha al embutir o extruir vidrio (sílice) o plástico en un diámetro ligeramente más grueso que el de un pelo humano. Las fibras ópticas se utilizan más comúnmente como un medio para transmitir luz entre dos puntas de una fibra y tienen un amplio uso en las comunicaciones por fibra óptica, donde permiten la transmisión en distancias y en un ancho de banda (velocidad de datos) más grandes que los cables eléctricos. Se usan fibras en vez de alambres de metal porque las señales viajan a través de ellas con menos pérdida; además, las fibras son inmunes a la interferencia electromagnética, un problema del cual los cables de metal sufren amplia mente.

Características

• Función

  Se considera que la Fibra Óptica transfiere registros en forma de átomos de luz o conocidos como fotones que pulsan por medio de una cuerda de Fibra Óptica. El núcleo de fibra de cristal y la corteza poseen cada uno una relación de modificación diferente que encorva la luz entrante en un determinado ángulo. Cuando las indicaciones de luz se remiten por medio del cable de fibra visual, se irradian en el núcleo y la corteza en una sucesión de rebotes que se da en forma de zigzag, incrustándose a un proceso denominado como reflexión interna general. Las indicaciones de luz no recorren a la velocidad de la luz por las capas de cristal más densas, sino que recorren alrededor de un 25% más pausado que la velocidad de la luz.

• Tipos de cables de Fibra Óptica

  La fibra multi-modo y la fibra de monomodo son los dos prototipos primordiales de cable de fibra visual. La fibra de monomodo se usa para trayectos más extensos debido al menor diámetro del eje de fibra de vidrio, lo que reduce la contingencia de atenuación. Por lo tanto la reducción en la fuerza de la señal. La grieta más pequeña incomunica la luz en una sola viga, que brinda una ruta más inmediata y permite que la indicación viaje un recorrido más largo. La fibra monomodo igualmente posee un ancho de faja amplia mente mayor que la fibra multimodo. El origen de luz usada para fibra monomodo es característicamente un láser. La fibra de monomodo suele ser más lujosa porque pretende de cálculos exactos para originar la luz láser en una grieta más pequeña.

• Sistemas

  Los sistemas de Fibra Óptica poseen numerosas ventajas sobre los métodos de notificación razonados ​​en un metal. Estas superioridades contienen características de interrupción, atenuación y ancho de banda. Además, la sección transversal relativamente más pequeña de las cuerdas de fibra visual aprueba espacio para un desarrollo sustancial de la cabida en los conductos efectivos. Las características de Fibra Óptica se logran catalogar como lineal y no lineal. Las particularidades no lineales se encuentran influenciadas por medidas, tales como pautas de bits, espaciado de conductos y niveles de energía.

• Interferencia

  Los signos de luz que recorren por medio de un cable de fibra visual son libres a la interrupción electromagnética y la interrupción de radiofrecuencia. El rayo y la interrupción de alta elasticidad igualmente se descartan. Una red de nervio es mejor para las circunstancias en las que la interrupción EMI o RFI es una maniobra pesada o positiva, libre de centellas y la detenida es necesaria.

• Atenuación

  Diversos factores logran originar atenuación, pero habitualmente se catalogan como intrínsecos o extrínsecos. Por lo tanto la atenuación intrínseca es originada por sustancias connaturalmente actuales en la fibra, mientras que la atenuación accidental es producida por potencias externas como la inflexión. El factor de atenuación α se enuncia en decibeles por cada kilómetro y personifica  el desgaste en decibeles por kilómetro de nervio.

• Atenuación intrínseca

  En la atenuación intrínseca es el efecto de materiales inseparables a la fibra. Es originado por corrupciones en el vidrio durante el asunto de fabricación. Tan justo como es la producción, no existe forma de descartar todas las corrupciones. Cuando una indicación de luz sacude una impureza en el nervio, sucede una de estas dos cosas, se disemina o se empapa. El desgaste intrínseco se logra caracterizar además por dos elementos.

• Absorción de material

  Absorción de material suele suceder como efecto del deterioro y corrupciones en la fibra. La corrupción más habitual es el átomo de hidroxilo, que persiste como un rescoldo a pesar de las habilidades de fabricación precisas. Estos pertenecen a regiones de extensión de transmisión en las que la atenuación es baja y se relaciona con la cabida de un transmisor para crear luz de forma eficiente y un emisor para llevar a cabo la localización.

Factores que afectan su evaluación

• Ancho de banda

      La capacidad de la infraestructura es finita, tanto por la velocidad de transferencia de datos por factores físicos, en cuanto a las limitaciones de la tecnología óptica, como por el consumo energético asociado.  Aunque la luz alcanza los 300.000 km/s en el vacío, sobre la fibra óptica se alcanzan “tan solo” 200.000 km/s, luego ya tenemos una primera limitación por el soporte, lo que resulta en una velocidad de transferencia de 1,5 Tbps según los últimos avances, y esta velocidad se consigue combinando canales de 40 Gbps.

  También se puede modificar el cableado para que, entre las fibras de silicio, existan algunos túneles huecos por donde puedan viajar los fotones. Y este avance lo que permite es alcanzar 299.910 km/s en las transferencias, es decir, hasta 73,7 Tbps combinando 96 canales de 256 Gbps.

      Aunque la fibra óptica actual utiliza un único canal para la transferencia de datos, la combinación de siete núcleos permite multiplicar por 20 la velocidad actual, un sistema que llevado al extremo -14 canales- permitió alcanzar el récord de 1,05 Petabits por segundo a la Universidad de Santiago de Compostela.

• Longitud de Onda

         La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia, por lo que una longitud de onda corta implicará una alta frecuencia, y viceversa. El espectro que el ojo humano puede ver recoge la luz cuya longitud de onda se encuentra entre los 400 y los 700 nanómetros, siendo la más baja la luz ultravioleta (400 nm) y la más alta la infrarroja (700 nm). Esta gama de colores es la misma región de máxima luz que muestra el sol, para la cual están adaptados nuestros ojos.

        La fibra óptica, en su lugar, hace uso de longitud de onda mayores que la luz visible, lo que la sitúa en el campo de los infrarrojos. Normalmente encontramos longitudes de onda de 850, 1310, 1490 y 1550 nm (aunque también algunos en los 650 nm, visibles).

• Confiabilidad

      La vida útil de la fibra óptica misma es de varias decenas de años, los tipos de cables influyen en la futura confiabilidad, en especial por los riesgos de intervención de terceros, pero también por efectos mecánicos, ya sea del momento de la instalación, como por los de vientos, accidentes de caída de postes, o por riesgos de incendios, y otros.

       Utilizando la metodología de inferencia estadística se puede proponer un modelo de confiabilidad a partir de los datos conocidos. En un tramo de 10 Kms por ejemplo, existe la probabilidad de un 74 % de no tener fallas, lo que es lo mismo, de un 25,5% de que se presenten falla. Se hace notar que éste no es la confiabilidad, pues ésta se establece en relación al tiempo en que el recurso se mantiene operativo.

• Aplicaciones

    La aplicaciones de la fibra óptica hoy en día son múltiples. Además, esta en un continuo proceso de expansión, sin conocer exactamente límites sobre ello. Algunos ejemplos:

• Medicina: en este campo son evidentes las ventajas que puede aportar el uso de la fibra óptica como ayuda a las técnicas endoscopicas clásicas y, de hecho, están siendo sustituidos los sistemas tradicionales por los modernos fibroscopios. Diversos aparatos como laringoscopios, rectoscopios, broncoscopios, vaginoscopios gastroscopios y laparoscopios, incluyen ya esta tecnología, la cual nos permite con gran precisión la exploración de cavidades internas del cuerpo humano.

• Arqueología:  En este campo, la fibra óptica se usa habitualmente con el fin de poseer un acceso visual a zonas que son inaccesibles mediante otros sistemas. Como en medicina también se usa un endoscopio.

• Sensores: Los sistemas eléctricos convencionales son a menudo inadecuados en entornos de altas tensiones y zonas con campos interferentes, locales de industrias con emanaciones, La fibra óptica no nos plantea este problema.

   Gracias a la exactitud que nos proporciona este medio, los sensores son un punto         bastante importante en el que se aplica la tecnología de la fibra óptica.

• Aplicaciones militares: los beneficios de esta tecnología para los militares radican fundamentalmente en la seguridad de este medio de transmisión frente a las comunicaciones por radio y cables convencionales. De este modo se reduce notablemente la necesidad de la codificación de mensajes en virtud de la seguridad anti detección inherente a las fibras.

• Topo logia

La topología de red es la disposición física en la que se conecta una red de ordenadores. Si una red tiene diversas topologías se la llama mixta.

• Red en anillo:

        Topología de red en la que las estaciones se conectan formando un anillo. Cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación del anillo.

        Cabe mencionar que si algún nodo de la red se cae (termino informático para decir que esta en mal funcionamiento o no funciona para nada) la comunicación en todo el anillo se pierde.

• Red en árbol:

        Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas.

        Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.

• Red en malla: 

        La Red en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

        Si la red de malla está completamente conectada no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.

• Red en bus:

      Topología de red en la que todas las estaciones están conectadas a un único canal de comunicaciones por medio de unidades interfaz y derivadores. Las estaciones utilizan este canal para comunicarse con el resto.

       La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.

• Red en estrella:

   Red en la cual las estaciones están conectadas directamente al servidor u ordenador y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de él. Todas las estaciones están conectadas por separado a un centro de comunicaciones, concentrador o nodo central, pero no están conectadas entre sí. Esta red crea una mayor facilidad de supervisión y control de información ya que para pasar los mensajes deben pasar por el concentrador, el cual gestiona la redistribución de la información a los demás nodos.

• Costos

      Hay de diversas clases, por ejemplo el Cable de fibra Óptica de 12 hilos multimodo 62.5/125 para uso interior – exterior. Marca Fis tiene un costo de 3.5 dólares por metro. Mientras que el Cable de fibra Óptica de 4 hilos multimodo con armadura metálica uso exterior tipo loose tube. Marca Fis, tiene un costo de 3.2 dólares por Metro.

• Vulnerabilidad

        Los cables de fibra óptica tienen la reputación de ser más difíciles de hackear que los tradicionales cables de cobre, pero es una reputación que no está justificada”, se lee en el informe, donde se asegura que desde el momento en que las tecnologías de hacking están fácilmente disponibles para cualquiera, explotar estos cables con pocas probabilidades que se detecte la intrusión es más fácil que antes.

     En su informe, IDC detalla una serie de vulnerabilidades potenciales en los sistemas de fibra óptica. La luz utilizada para la transmisión de los datos puede interceptarse fácilmente doblando un cable y utilizando herramientas de mantenimiento ya disponibles, ya que es relativamente fácil cortar un cable y añadir una nueva conexión.

• Seguridad