Fibra ptica

Historia

Los sistemas pticos de comunicacin, existen desde hace 2 siglos, el "Telgrafo ptico" fue inventado por el Ing. francs Claude Chappe en 1790. Su sistema consista de una serie de semforos montados en torres en los que un operador transmita mensajes de una torre a otra.

Alejandro Graham Bell, patento un Sistema de Telfono ptico, al cual lo llam el "Photophone", en 1880, pero su primer invento el "Telfono" fue el ms prctico y el que se hizo popular.

Por los aos 40 del siglo 19, el fsico suizo Daniel Collodon y el fsico francs Jacques Babinet, demostraron que la luz poda guiarse a lo largo de los chorros de agua de una fuente.

Fue el fsico britnico, John Tyndall, quien populariz la gua de luz en base a chorros de agua. En una demostracin realizada por primera vez en 1854, demostr que la luz poda ser guiada usando un chorro de agua fluyendo desde un tanque.

A inicios del siglo 20, los investigadores demostraron que una varilla de cuarzo doblada, podia transportar luz, y lo utilizaron como iluminadores dentales. Ya Por los aos 40s, muchos doctores usaban ya depresores de lengua de plexiglass iluminado.

En 1951, Holger Moller Hansen, present en la oficina de patentes danesa, un estudio de la Fibra ptica. Sin embargo, la oficina danesa neg su aplicacin, Moller Hansen fue incapaz de lograr interesar a las compaas con su invento.

En 1954, Abraham Van Heel, de la Universidad Tcnica de Delft en Holanda y Harold H. Hopkins y Narinder Kapany de la Academia Imperial en Londres, individualmente presentaron un estudio acerca de un conductor ptico en el prestigioso diario Britnico "Nature". Ni Van Heel, ni Hopkins, ni tampoco Kapany, fabricaron conductores que pudieran transportar la luz a distancias largas, pero sus reportes hicieron que la F.O. evolucionara.

Por los aos 60, ya se haban desarrollado las fibras con cubiertas de vidrio, las que tenan atenuacin de aproximadamente un decibelio por metro, adecuadas para la medicina, pero muy altas para ser utilizada en las comunicaciones.

En 1960 fue inventado el lser. El 22 de Julio de 1960, Una revista de Electrnica public la demostracin de Theodore Maiman del primer lser.

Las fibras pticas llamaron la atencin, porque eran parecidos en teora a una gua de onda con dielctrico de plstico. En 1961, Elias Snitzer un ptico americano, demostr esta similitud, fabricando fibras con ncleos pequeos que transportaban la luz a la manera de una guia de onda.

Un pequeo grupo de investigadores no descart la utilidad de la fibra tan fcilmente, un equipo de Standard Telecommunications Laboratories , inicialmente encabezados por Antoni E. Karbowiak, se dedicaron a estudiar las guias de onda pticos para las comunicaciones. Karbowiak pronto se unio con un joven ingeniero nacido en Shanghai, Charles K. Kao.

A Kao le toco investigar la atenuacin de la fibra.. Su investigacin lo convenci que la alta prdida de las primeras fibras , se deban a las impurezas, y no al slice del vidrio mismo. En medio de esta investigacin , en 1964, Karbowiak dej STL y Kao tuvo que reemplazarlo como director de investigacin de Comunicaciones pticas. Kao trabaj en una propuesta de comunicaciones de larga distancia con fibras monomdos. Convencido que las prdidas de fibra podan ser reducida por debajo de los 20 decibels por kilmetro.

Tom cuatro aos para alcanzar la meta fijada por Kao de los 20 dB/km., y la ruta del xito fue demostrado de manera diferente a lo que muchos esperaban. La mayora de los grupos de investigacin, intentaron purificar los compuestos del vidrio, que eran usados por la ptica estndar, que son fciles de fundir y estirar y convertirse en fibras.

En el mismo ao de 1970, el laboratorio Bell y un equipo en el Instituto Fsico Ioffe en Leningrad (ahora San Petersburg), fabricaron los primeros diodos lsers capaz de emitir ondas continuas

Las primeras fibras monomodos tenan ncleos de varios micrmetros de dimetro, y a inicios de los aos 70 este hecho causaba molestia a los cientficos

Un hito que es importante sealar es el logrado por MacChesney y sus colegas en los Laboratorios de Bell que consiguieron en 1974 el proceso quimico modificado de deposicin de vapor MCVD que hizo posible la fabricacin masiva de fibra ptica de alta calidad.

La primera generacin probada en el campo de la telefona fue en 1977, se usaron fibras para transmitir luz a 850 nanmetros de los diodos lser de galio-aluminio-arseniuro.

Una segunda generacin pronto apareci, usando los nuevos lsers de InGaAsP que emitieron a 1.3 micrmetros, donde la atenuacin de la fibra era tan baja como 0.5 dB/km, y la dispersin del pulso reducida a 850 nm.

A inicios de los aos 80, los portadores inician sus construcciones de las redes nacionales con fibra monomodo a 1300-nm.

En 1983 MCI, una de las grandes compaas de larga distancia en los Estados Unidos fue la primera en tender una Red Nacional de Fibra ptica en ese pas

La Fibra de dispersin desplazada (DSF), se introdujo en 1985, y anunci una nueva era en las comunicaciones pticas. Uniendo el mnimo de atenuacin en la ventana de 1,550-nm con dispersin cero en la misma longitud de onda.

En los primeros aos de los 90, aparece la fibra dopada con erbio (EDFA) , a esto muchos lo consideran la segunda revolucin en la comunicacin de la fibra ptica.

El desarrollo de la industria de la fibra de dispersin no nula (NZDSF). Se desarrolla como respuesta a los efectos no lineales que surgen con el incremento de las velocidades de transmisin en la fibra

Los primeros cables NZDSF disponibles comercialmente con una gran rea eficaz aparecen en 1998.

As como los amplificadores de erbio significaron un salto significativo hacia adelante en las comunicaciones pticas, basados en fibra, el Scwitch ptico y los ruteadores han sido la chispa para una nueva revolucin de la fibra ptica.

Qu es la fibra ptica?

La fibra ptica permite la transmisin de seales luminosas y es insensible a interferencias electromagnticas externas. Cuando la seal supera frecuencias de 1010 Hz hablamos de frecuencias pticas. Los medios conductores metlicos son incapaces de soportar estas frecuencias tan elevadas y son necesarios medios de transmisin pticos.

Es el medio aconsejado por la ISO y la EIA/TIA para la realizacin de troncales en los sistemas de cableado. Su inmunidad a las perturbaciones electromagnticas y sus caractersticas de transmisin de la seal la convierten en un soporte ideal de las transmisiones a alto rgimen tanto para las conexiones entre edificios, como para la conexin de los puestos de trabajo (fiber to desk).

Recordando que tanto el teorema de Nyquist como la ley de Shannon-Hartley establecen que la capacidad de un canal viene limitada por su ancho de banda, que a su vez est limitada por la frecuencia de la seal portadora. As pues, si queremos aumentar la capacidad deberemos subir la frecuencia portadora,; siguiendo por este camino llegamos a la luz visible. Slo necesitamos tres elementos: un emisor, un medio y un detector.

La fibra ptica es un medio flexible y delgado (de 2 a 125 m) capaz de confinar un haz de naturaleza ptica. Para construir la fibra se pueden usar diversos tipos de cristales y plsticos. Las prdidas menores se han conseguido con la utilizacin de fibras de silicio ultra puro fundido.

Las fibras ultra puras son muy difciles de fabricar; las fibras de cristal multicomponente son ms econmicas y, aunque sufren mayores prdidas, proporcionan unas prestaciones suficientes. La fibra de plstico tiene todava un coste menor, pudiendo ser utilizada en enlaces de distancias ms cortas, en los que sean aceptables prdidas moderadamente altas.

Un cable de fibra ptica tiene forma cilndrica y est formado por tres secciones concntricas: el ncleo, el revestimiento y la cubierta. El ncleo es la seccin ms interna; est constituido por una o varias fibras de cristal o plstico, con un dimetro entre 8 y 100 m.

Cada fibra est rodeada por su propio revestimiento, que no es sino otro cristal o plstico con propiedades pticas distintas a las del ncleo. La separacin entre el ncleo y el revestimiento acta como un reflector, confinando as el haz de luz, ya que de otra manera escapara del ncleo. La capa ms exterior que envuelve a uno o varios revestimientos es la cubierta. La cubierta est hecha de plstico y otros materiales dispuestos en capas para proporcionar proteccin contra la humedad, la abrasin, posibles aplastamientos y otros peligros.

La fibra ptica propaga internamente el haz de luz que transporta la seal codificada de acuerdo con el principio de reflexin total. Este fenmeno se da en cualquier medio transparente que tenga un ndice de refraccin mayor que el medio que lo contenga. En efecto, la fibra ptica funciona como una gua de ondas para el rango de frecuencias que va desde 1014 hasta 1015 Hz, cubriendo parte del espectro visible e infrarrojo.

Caractersticas

Uno de los avances tecnolgicos ms significativos y rompedores en la transmisin de datos ha sido el desarrollo de los sistemas de comunicacin de fibra ptica. No en vano, la fibra disfruta de una gran aceptacin para las telecomunicaciones a larga distancia y, cada vez, est siendo ms utilizada en aplicaciones militares. Las mejoras constantes en las prestaciones a precios cada vez inferiores, junto con sus ventajas inherentes, han contribuido decisivamente para que la fibra sea un medio atractivo en los entornos de red de rea local. Las caractersticas diferenciales de la fibra ptica frente al cable coaxial y al par trenzado son:

Gran ancho de banda. Ms datos en un cable de pequeo dimetro y bajo peso.

Mayor capacidad: el ancho de banda potencial y, por tanto, la velocidad de transmisin, en las fibras es enorme. Experimentalmente se ha demostrado que se pueden conseguir velocidades de transmisin de cientos de Gbps para decenas de kilmetros de distancia. Comprese con el mximo que se puede conseguir en el cable coaxial de cientos de Mbps sobre aproximadamente 1 km, o con los escasos Mbps que se pueden obtener para la misma distancia, o comprese con los 100 Mbps o incluso 1 Gbps para pocas decenas de metros que se consiguen en los pares trenzados.

Bajas prdidas. Atenuacin dbil: la atenuacin es significativamente menor en las fibras pticas que en los cables coaxiales y pares trenzados, adems, es constante a lo largo de un gran intervalo. Idneo para transmisin a largas distancias.

Inmunidad contra las perturbaciones electromagnticas: los sistemas de fibra ptica no se ven afectados por los efectos de campos electromagnticos exteriores. Estos sistemas no son vulnerables a interferencias, ruido impulsivo o diafona. Por la misma razn, las fibras no radian energa, produciendo interferencias despreciables con otros equipos que proporcionan, a la vez, un alto grado de privacidad; adems, relacionado con esto, la fibra es por construccin difcil de pinchar.

Sin diafona: cuantos menos repetidores haya el coste ser menor, adems de haber menos fuentes de error. Desde este punto de vista, las prestaciones de los sistemas de fibra ptica han sido mejoradas de manera constante y progresiva. Para la fibra es prctica habitual necesitar repetidores separados entre s del orden de decenas de kilmetros e, incluso, se han demostrado experimentalmente sistemas con separacin de cientos de kilmetros. Por el contrario, los sistemas basados en coaxial y en pares trenzados requieren repetidores cada pocos kilmetros.

Peso ligero. El vidrio pesa menos que el cobre: Las fibras pticas son apreciablemente ms finas que el cable coaxial o que los pares trenzados embutidos, por lo menos en un orden de magnitud para capacidades de transmisin comparables. En las conducciones o tubos de vaco previstos para el cableado en las edificaciones, as como en las conducciones pblicas subterrneas, la utilizacin de tamaos pequeos tiene unas ventajas evidentes. La reduccin en tamao lleva a su vez aparejada una reduccin en peso que disminuye, a su vez, la infraestructura necesaria.

Sin problemas de toma de tierra.

Seguridad elctrica Idnea para ambientes explosivos o con riesgo de transmisin elctrica. Seguridad de los datos. Discrecin e inviolabilidad de la conexin (alta seguridad). No puede ser "pinchada sin cortar la fibra y sin que sea detectado. Resistencia a la corrosin. Larga duracin.

Tamao reducido. A igualdad de capacidad de comunicacin con respecto al cobre, se minimiza el espacio requerido.

Desventajas

La fibra ptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisin, siendo las ms relevantes las siguientes:

La alta fragilidad de las fibras. Necesidad de usar transmisores y receptores ms costosos. Los empalmes entre fibras son difciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable. No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios. La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversin elctrica-ptica. La fibra ptica convencional no puede transmitir potencias elevadas. No existen memorias pticas. La fibra ptica no transmite energa elctrica, esto limita su aplicacin donde el terminal de recepcin debe ser energizado desde una lnea elctrica. La energa debe proveerse por conductores separados. Las molculas de hidrgeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuacin. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo ms importante para el envejecimiento de la fibra ptica. Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parmetros de los componentes, calidad de la transmisin y pruebas.

Su mayor desventaja es su coste de produccin superior al resto de los tipos de cable, debido a necesitarse el empleo de elementos de alta calidad y la fragilidad de su manejo en produccin. La terminacin de los cables de fibra ptica puede requerir un tratamiento especial que ocasiona un aumento de los costes de instalacin, si bien cada vez es ms fcil y econmico realizar la conexin de fibra ptica.

Aplicaciones

Comunicaciones con la fibra ptica

La fibra ptica se emplea como medio de transmisin para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores pticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plstico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos interurbanos son de vidrio, por la baja atenuacin que tienen.

Sensores de fibra ptica

Las fibras pticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensin, la temperatura, la presin y otros parmetros. El tamao pequeo y el hecho de que por ellas no circula corriente elctrica le da ciertas ventajas respecto al sensor elctrico.Las fibras pticas se utilizan como hidrfonos para los sismos o aplicaciones de sonar. Se ha desarrollado sistemas hidrofnicos con ms de 100 sensores usando la fibra ptica. Los hidrfonos son usados por la industria de petrleo as como las marinas de guerra de algunos pases. La compaa alemana Sennheiser desarroll un micrfono que trabajaba con un lser y las fibras pticas.

Los sensores de fibra ptica para la temperatura y la presin se han desarrollado para pozos petrolferos. Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de semiconductores. Otro uso de la fibra ptica como un sensor es el giroscopio ptico que usa elBoeing 767 y el uso en micro sensores del hidrgeno.

Iluminacin

Otro uso que le podemos dar a la fibra ptica es el de iluminar cualquier espacio. Debido a las ventajas que este tipo de iluminacin representa en los ltimos aos ha empezado a ser muy utilizado. Entre las ventajas de la iluminacin por fibra podemos mencionar:

Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra slo tiene la capacidad de transmitir los haces de luz adems de que la lmpara que ilumina la fibra no est en contacto directo con la misma. Se puede cambiar de color la iluminacin sin necesidad de cambiar la lmpara: Esto se debe a que la fibra puede transportar el haz de luz de cualquier color sin importar el color de la fibra. Con una lmpara se puede hacer una iluminacin ms amplia por medio de fibra: Esto es debido a que con una lmpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes lugares.

Otros usos

Se puede usar como una gua de onda en aplicaciones mdicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la lnea de visin. La fibra ptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presin as como otros parmetros. Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualizacin largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a travs de un agujero pequeo. Los endoscopios industriales se usan para propsitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas. Las fibras pticas se han empleado tambin para usos decorativos incluyendo iluminacin, rboles de Navidad. Lneas de abonado Las fibras pticas son muy usadas en el campo de la iluminacin. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra ptica a cualquier parte del edificio. Se emplea como componente en la confeccin del hormign translcido, invencin creada por el arquitecto hngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormign y fibra ptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormign pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

Las cinco aplicaciones bsicas en las que la fibra ptica es importante son:

Transmisiones a larga distancia. Transmisiones metropolitanas. Acceso a reas rurales. Bucles de abonado. Redes de rea local.

La transmisin a largas distancias mediante fibras es cada vez ms comn en las redes de telefona. En estas redes, las distancias medias son aproximadamente 1.500 km; adems, se caracterizan por tener una gran capacidad (normalmente de 20.000 a 60.000 canales de voz). En cuanto al coste, estos sistemas son competitivos con los enlaces de microondas; estando tan por debajo, en coste, del cable coaxial que en muchos pases desarrollados la fibra est incluso desbancando al coaxial en telefona. Paralelamente, la fibra ptica cada vez se utiliza ms como medio de transmisin en cables submarinos.

Los circuitos troncales en reas metropolitanas tienen una longitud media de 12 km, pudiendo albergar hasta 100.000 canales de voz por cada grupo troncal. La mayora de los servicios se estn desplegando usando conducciones subterrneas sin repetidores, las cuales se utilizan para enlazar centrales telefnicas dentro del rea metropolitana. A esta categora pertenecen igualmente las rutas que enlazan las lneas de larga distancia de microondas, que llegan hasta las reas perimetrales de las ciudades, con las centrales de telefona situadas dentro del casco urbano.

Los accesos a reas rurales, para enlazar pueblos con ciudades, tienen generalmente longitudes que van desde los 40 a 160 km. En Estados Unidos, estos enlaces a su vez conectan frecuentemente centrales telefnicas pertenecientes a diferentes compaas. La mayora de estos sistemas tienen menos de 5.000 canales de voz. Normalmente, la tecnologa utilizada en estas aplicaciones compite con las microondas.

Los bucles de abonado son fibras que van directamente desde las centrales al abonado. El uso de la fibra en estos servicios est empezando a desplazar a los enlaces de par trenzado o coaxial, dado que, cada vez ms, las redes de telefona estn evolucionando hacia redes integradas capaces de gestionar no slo voz y datos, sino tambin imgenes y vdeo. El uso de la fibra en este contexto est encabezado fundamentalmente por grandes clientes (empresas), no obstante, la fibra como medio de acceso desde los domicilios particulares aparecer en un futuro a corto plazo.

Finalmente, una aplicacin importante de la fibra ptica est en las redes de rea local. Recientemente, se han desarrollado estndares y productos para redes de fibra ptica con capacidades que van desde 100 Mbps hasta 10 Gbps, las cuales a su vez permiten cientos, incluso miles de estaciones, en grandes edificios de oficinas.

Las ventajas de la fibra ptica respecto del par trenzado o del cable coaxial sern cada vez ms convincentes conforme la demanda de informacin multimedia vaya aumentando (voz, datos, imgenes y vdeo).

Tipos

La luz ambiental es una mezcla de seales de muchas frecuencias distintas, por lo tanto no es una buena fuente para ser utilizada en la transmisin de datos, para este envo de informacin se requieren medios ms especializados como los siguientes:

Fuentes lser: Es una fuente luminosa de alta coherencia que produce luz de una nica frecuencia y toda la emisin se produce en fase. Diodos lser: Son una fuente semiconductora de emisin de lser de bajo precio. Diodos LED (Light-Emitting Diode): Son semiconductores que producen luz normal no coherente cuando son excitados elctricamente.

Teniendo en cuenta lo anterior existen bsicamente dos sistemas de transmisin de datos por fibras pticas: los que utilizan diodos lser y los que utilizan LEDs.

En los sistemas que utilizan LEDs la transmisin de un pulso de luz genera mltiples rayos de luz, pues se trata de luz normal no coherente; se dice que cada uno de estos rayos tiene un modo y a la fibra que se utiliza para transmitir luz de emisores LED se la denomina fibra multimodo.

Desde otro punto de vista, uno de los parmetros ms caractersticos de las fibras es su relacin entre los ndices de refraccin del ncleo y de la cubierta, que depende tambin del radio del ncleo y que se denomina frecuencia fundamental o normalizada; tambin se conoce como apertura numrica y es a dimensional. Segn el valor de este parmetro se pueden clasificar los cables de fibra ptica las dos clases antes comentadas, monomodo y multimodo.

Considerando lo anterior actualmente se utilizan tres tipos de fibras pticas para la transmisin de datos:

Monomodo

Los diodos lser emiten luz coherente, hay un nico rayo y la fibra se comporta como un gua-ondas; la luz se propaga a travs de ella sin dispersin; la fibra utilizada para luz lser se llama fibra monomodo. Las fibras monomodo se utilizan para transmitir a grandes velocidades y/o a grandes distancias. La fibra interior (la que transmite la luz) en una fibra monomodo es de un dimetro muy pequeo, de 8 a 10 micras (del mismo orden de magnitud que la longitud de onda de la luz que transmite); una fibra monomodo tpica es la de 8,1/125 micras.

Un nico modo, llamado fundamental, se propaga en el interior de la fibra, ms all de una longitud de onda de corte (1,2 m). El ancho de la banda es superior a 10GHz/km. El dimetro del ncleo (9 m) y la obertura numrica son tan dbiles que los rayos luminosos se propagan en paralelo con tiempos de trayectos similares. Este tipo de fibra se utiliza sobre todo en los servicios telefnicos para largas distancias.

Nodo 9-10 micras Lser con longitud de onda de 1300-1550 nm Perdidas por coeficiente de atenuacin tpica a 1310 nm: 9/125: 0,4 dB/Km. Usado en telefona, CATV y en general largas distancias.

Multimodo

Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por ms de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener ms de mil modos de propagacin de luz. Las fibras multimodo se usan comnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 2 km, es simple de disear y econmico. El ncleo de una fibra multimodo tiene un ndice de refraccin superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamao del ncleo de una fibra multimodo, es ms fcil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisin. Dependiendo el tipo de ndice de refraccin del ncleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:

A ndice graduado

El ndice de refraccin ncleo/funda presenta una curva parablica con un mximo en torno al eje. Los rayos luminosos siguen un trayecto sinusoidal. El ancho de banda est comprendido entre 600 y 3000MHz/km. Los dimetros ms frecuentes son 62,5 m y 50 m. La fibra multimodo es la ms utilizada para las redes privadas.

Nodo 50-62,5 micras LED con longitud de onda de 850 - 1300 nm Perdidas por coeficiente de atenuacin tpica a 850 nm: 62,5/125: 3,5 dB/Km. 50/125: 3 dB/Km Uso en LANs

A ndice escalonado

La luz proveniente de la fuente penetra en el ncleo cilndrico de cristal o plstico. Los rayos que inciden con ngulos superficiales se reflejan y se propagan dentro del ncleo de la fibra, mientras que para otros ngulos de incidencia, los rayos son absorbidos por el material que forma el revestimiento.

Este tipo de propagacin se llama multimodal de ndice discreto, aludiendo al hecho de que hay multitud de ngulos para los que se da la reflexin total. En la transmisin multimodo, existen mltiples caminos que verifican la reflexin total, cada uno con diferente longitud y, por tanto, con diferente tiempo de propagacin. Esto hace que los elementos de sealizacin que se transmitan (los pulsos de luz) se dispersen en el tiempo, limitando as la velocidad a la que los datos puedan ser correctamente recibidos. Dicho de otra forma, la necesidad de separar los pulsos de luz limita la velocidad de transmisin de los datos. Este tipo de fibra es ms adecuada para la transmisin a distancias cortas.

El material utilizado para la fabricacin de las fibras pticas es el dixido de silicio, SiO2 (cuarzo arena de silice). El dixido de silicio debe ser muy puro para garantizar su alta transparencia ptica. Durante el proceso de fabricacin se incorporan los aditivos de dopado necesarios para modificar los ndices de refraccin del ncleo y del revestimiento. Dopado del revestimiento: Boro y Flor que reducen el ndice de refraccin. Dopado del ncleo: Germanio y Fsforo para aumentar el ndice de refraccin

Adems, segn el sistema ISO 11801 para clasificacin de fibras multimodo segn su ancho de banda se incluye el +pichar (multimodo sobre lser) a los ya existentes OM1 y OM2 (multimodo sobre LED).

OM1: Fibra 62.5/125 m, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores OM2: Fibra 50/125 m, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores OM3: Fibra 50/125 m, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan lser (VCSEL) como emisores.

Bajo OM3 se han conseguido hasta 2000 MHz km (10 Gbit/s), es decir, una velocidades 10 veces mayores que con OM1.

Fabricacin

El proceso es el siguiente: Realizacin de la preforma Sintetizacin del ncleo de la fibra ptica Colapso del ncleo de la fibra ptica Extrusin o estirado de la fibra ptica

La preforma es el cilindro macizo de dixido de silicio dopado que sirve como materia prima para la elaboracin de la fibra ptica.

Mtodos de fabricacin

MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition)

Desarrollado inicialmente por Corning Glass, Utilizada por Lucent y Alcatel, se instala un tubo de cuarzo en un torno, se calienta el tubo entre 1400 y 1600 C, se gira y se desplaza longitudinalmente el tubo de cuarzo, se introducen dopantes que se depositan en el interior del tubo formando sucesivas capas concntricas El tubo de cuarzo con el dixido de silicio en su interior convenientemente dopado, se convierte en un cilindro macizo que constituye la preforma, esta operacin se realiza con un quemador entre 1700 y 1800C Tamao de la preforma 1m x 1cm de dimetro

VAD (Vapor Axial Deposition)

Desarrollado inicialmente por NTT, tecnologa japonesa: Sumitomo, Fujikura, la tcnica es la misma que en el MCVD, la diferencia radica en que en este mtodo se deposita tanto el ncleo como su revestimiento. Se necesita un cilindro auxiliar sobre el que la preforma porosa va creciendo axialmente, se tienen que controlar la deposicin del silicio de Germanio para crear el ncleo y el revestimiento, este proceso presenta las ventajas frente al MCVD de que permite obtener preformas con mayor dimetro y mayor longitud a la par que precisa un menor aporte energtico

OVD (Outside Vapor Deposition)

Desarrollada inicialmente por Corning Glass. Utilizada por Corning, Siecor, Optical Fibres, se parte de una varilla de substrato de cermica, se depositan cientos de capas con dopantes que luego formarn el ncleo y el revestimiento, se realiza un secado de la preforma porosa con cloro gaseoso, se realiza el colapso de forma anloga al mtodo VAD. Optimizndose el proceso de secado es posible fabricar fibras con bajas atenuaciones Este mtodo permite una alta calidad obtenindose unos perfiles ms homogneos

PCVD (Plasma Chemical Vapor Deposition)

Es desarrollado por Philips, se caracteriza por la obtencin de perfiles lisos sin estructura anular reconocible. Su principio se basa en la oxidacin de los cloruros de silicio y germanio, creando en stos un estado de plasma, seguido del proceso de deposicin interior.

Monomodo 10/125Multimodo 50/125Multimodo 62.5/125

Dimetro del ncleo9.2 0.450 0.362.5 0.3

Dimetro del revestimiento125 1125 2125 2

Dimetro del recubrimiento245 10245 10245 10

Error concentricidad ncleo-revest.1 m1.5 m1.5 m

Error circularidad ncleo