La fibra óptica es un cable suave y delgado de silicio, vidrio o plástico capaz de transmitir señales luminosas. Es una tecnología de comunicación basada en la luz que utiliza el principio de reflexión total de la luz para transmitir información dentro de fibras ópticas.
El núcleo es la parte central de la fibra óptica, que está hecha de un material con un alto índice de refracción, generalmente silicio, plástico o vidrio. La luz se propaga en el núcleo. Debido a la diferencia de índice de refracción, se produce una reflexión total en la interfaz. entre el núcleo y el medio externo, manteniendo así la propagación de la luz dentro de la fibra.
Generalmente existen tres tipos de materiales de núcleo de fibra óptica:
El revestimiento es una capa de material de bajo índice de refracción que cubre el exterior del núcleo. La función del revestimiento es asegurar la reflexión total de la luz en el interior del núcleo, evitando que la luz se escape y manteniendo la transmisión de la señal. El revestimiento suele estar fabricado con un material con menor índice de refracción, como silicio (Si) o microsílice (Sílice), para asegurar la propagación de señales ópticas en el núcleo.
El recubrimiento de una fibra óptica es una capa protectora ubicada fuera del revestimiento para mejorar la resistencia y la protección mecánica de la fibra óptica. El revestimiento exterior suele estar hecho de materiales poliméricos (como poliéster o nailon) y tiene un índice de refracción bajo para evitar fugas de señales ópticas.
El diámetro del núcleo de la fibra monomodo (SMF) es más pequeño, generalmente entre 8,3 y 10 micrones. Debido a su pequeño diámetro del núcleo, las señales ópticas sólo pueden propagarse a lo largo de un modo (es decir, la ruta). Esta característica reduce los efectos de la dispersión modal (el retraso de tiempo causado por las señales luminosas que viajan a lo largo de diferentes caminos), proporcionando una transmisión clara de la señal a largas distancias y aplicaciones de gran ancho de banda.
La fibra multimodo (MMF) tiene un diámetro de núcleo mayor, generalmente entre 50 y 62,5 micrones. Debido a su gran diámetro de núcleo, puede permitir la propagación simultánea de múltiples modos de señales ópticas. Esto significa que las señales ópticas pueden viajar por diferentes caminos a lo largo de la fibra, pero también genera el problema de la dispersión modal.
| proyecto | fibra monomodo | fibra óptica multimodo |
| Diámetro central | El diámetro del núcleo es de 9 µm. | El diámetro del núcleo es de 50 µm o 62,5 µm |
| Diámetro del revestimiento 125 µm | Diámetro del revestimiento 125 µm | |
| longitud de onda | La longitud de onda operativa es de 1310 nm o 1550 nm | La longitud de onda operativa es de 850 nm o 1300 nm. |
| banda ancha | alto | relativamente bajo |
| atenuación | Bajo | Relativamente alto |
| dispersión | menos | Probablemente más |
| Distancia de transmisión | larga distancia | distancia más corta |
| costo | Los costos de fabricación son más altos. | Los costos de fabricación son relativamente bajos. |
| Mayores costos de instalación | Los costos de instalación son relativamente bajos. | |
| Áreas de aplicación | Comunicación de larga distancia, centro de datos de alto rendimiento. | Comunicación de corta distancia, red de área local. |
Debido al pequeño diámetro del núcleo de la fibra monomodo, la instalación y conexión son más difíciles, requiriendo equipos de mayor precisión y más técnicos profesionales, por lo que su costo de instalación es mayor. La fibra óptica monomodo es más cara de fabricar debido a la mayor precisión requerida en el proceso de fabricación de la fibra óptica monomodo. Por lo tanto, en comparación con la fibra multimodo, el costo total de la fibra monomodo es mayor que el de la fibra multimodo.
En términos generales, debido a las ventajas de la potencia de emisión y la longitud de onda de la fibra monomodo, la distancia de transmisión de la fibra monomodo es más larga, generalmente hasta decenas de kilómetros. La distancia de transmisión de la fibra monomodo es más larga y la pérdida es menor. , que es adecuada para la transmisión de grandes cantidades de datos para aplicaciones que requieren datos y mantienen una alta calidad de señal, la fibra óptica monomodo se utiliza a menudo en comunicaciones por cable óptico de larga distancia, conexiones de centros de datos de alta velocidad, redes interurbanas y otras. Aplicaciones que requieren mayor distancia de transmisión y ancho de banda. Por ejemplo, en redes de comunicación interregionales, la fibra óptica monomodo puede proporcionar conexiones confiables de alta velocidad, asegurando una transmisión rápida de datos y una baja latencia. Además, la fibra óptica monomodo también se utiliza ampliamente en algunos campos que tienen requisitos estrictos en cuanto a la calidad de la señal, como equipos médicos, aeroespaciales y militares.
La fibra óptica multimodo es adecuada para comunicaciones ópticas y transmisión de datos a corta distancia. El rango de cobertura general va desde unos pocos cientos de metros hasta varios kilómetros. Tiene ventajas en redes de área local, redes empresariales y transmisión de datos a corta distancia. Se suele utilizar para construir redes internas en oficinas, edificios docentes, parques industriales, etc. para satisfacer las necesidades de conexión entre dispositivos. La fibra multimodo también es adecuada para algunos escenarios sensibles a los costos, como la fibra hasta el hogar (FTTH), porque su costo es relativamente bajo y es más fácil lograr una implementación a gran escala.
La interfaz de fibra óptica es una interfaz física que se utiliza para conectar cables de fibra óptica. El principio es utilizar la reflexión total de la luz desde un medio ópticamente denso hacia un medio ópticamente escaso. Generalmente existen varios tipos como SC, LC, ST, FC, etc. FC es la abreviatura de Ferrule Connector. Su método de refuerzo externo es una funda de metal y el método de sujeción es una hebilla de tornillo. La interfaz ST se usa generalmente para 10Base-F y la interfaz SC generalmente se usa para 100Base-FX.
Las interfaces de fibra óptica se dividen en interfaces SC e interfaces LC según la parte del conector del cable óptico. La interfaz SC es una interfaz de 1 GB (SC=tarjeta inteligente) y la interfaz LC es una interfaz de 2 GB (LC=Conector Lucent).
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