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fibra óptica

Se denomina "fibra óptica" a una guía de ondas que adopta la forma de filamento, normalmente de vidrio (concretamente de polisilicio), aunque en ocasiones puede estar compuesta de materiales plásticos, con capacidad para guiar una potencia óptica (es decir, lumínica, de luz), normalmente introducida bien por un láser o bien por un LED. Las fibras que se utilizan en telecomunicaciones de larga distancia son de vidrio. Se utilizan las de plástico únicamente en algunas redes de ordenadores y para otras aplicaciones de corta distancia, ya que presentan una atenuación menor que las redes de cristal.

Cada filamento está constituido por un núcleo central bien de plástico o bien de cristal (concretamente, óxido de silicio y germanio) con un índice elevado de refracción, rodeado a su vez de un material similar con un índice de refracción algo inferior. Cuando un haz de luz alcanza una superficie que limita con un índice menor de refracción, este haz se refleja en gran parte, en proporción a la diferencia de índices y al ángulo de incidencia. Se produce el fenómeno denominado de "reflexión total".

En el interior de la fibra óptica la luz refleja contra las paredes formando ángulos muy abiertos, de modo que, en términos prácticos, podemos decir que avanza por el centro de la fibra. Esto permite guiar a través de largas distancias las señales luminosas sin que se produzcan pérdidas.

La fibra óptica constituye un gran avance (de hecho, una verdadera revolución) en el mundo de las telecomunicaciones. Ha convertido en obsoletos a los cables de cobre para la transmisión de cantidades grandes de información.

Ventajas de la fibra óptica

  • Baja pérdida (es decir, "atenuación" baja) (típicamente 0.3 dB/km, lo cual constituye casi un orden de magnitud con respecto a la atenuación de un cable coaxial), de modo que permite la transmisión de señales a larga distancia sin repetidores, o, al menos, aumenta enormemente la distancia entre estos.
  • Tiene una enorma capacidad de transmisión de datos gracias la elevada frecuencia de la portadora (típicamente, alrededor de los 190 THz).
  • Es insensible a interferencias electromagnéticas o radiaciones, por lo que no se precisa el apantallamiento electromagnético. Esto incluye también los pulsos electromagnéticos consecuencia de explosiones nucleares (aunque se produce una alteración de la transmisión debido a las radiaciones de tip alfa y beta).
  • No se radia energía fuera de la fibra. Esto dificulta las escuchas no deseadas.
  • Son dieléctricas, lo cual asegura el aislamiento eléctrico y permite que se emplee y manipule sin peligro eléctrico alguno.
  • Son de bajo peso.
  • Las señales contienen poca potencia.
  • No se produce diafonía "crosstalk" entre fibras dispuestas de forma adyacente.
  • No hay "sparks".

Desventajas de la fibra óptica

Casi todas las desventajas potenciales de la fibra óptica están asociadas al aumento de costes que representa esta tecnología con respecto a sus alternativas.

  • El coste es mayor.
  • Los transmisores y receptores necesarios para su uso son más caros
  • También los empalmes entre fibras tienen un coste mayor.
  • No está preparada para la transmisión de potencias elevadas.
  • No está preparada para la transmisión de potencia eléctrica que permita alimentar dispositivos.
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