Ingeniería Systems: Propiedades del cableado de fibra óptica y diseño del cable de medios de fibra - CCNA1 V5

1. Propiedades del cableado de fibra óptica

El cable de fibra óptica se volvió muy popular para interconectar dispositivos de red de infraestructura. Permite la transmisión de datos a través de distancias más extensas y a anchos de banda (velocidades de datos) mayores que cualquier otro medio de red.

La fibra óptica es un hilo flexible, extremadamente delgado y transparente de vidrio muy puro (sílice), no mucho más grueso que un cabello humano. En la fibra, los bits se codifican en forma de impulsos de luz. El cable de fibra óptica actúa como una guía de ondas o una “tubería de luz” para transmitir la luz entre los dos extremos con una pérdida mínima de la señal.

A modo de analogía, imagine un rollo de toallas de papel vacío que mide mil metros de largo y tiene el interior recubierto con material reflectante, y un pequeño puntero láser que se utiliza para enviar señales de código morse a la velocidad de la luz. Básicamente, así es cómo funciona un cable de fibra óptica, excepto que tiene un diámetro más pequeño y utiliza tecnologías de emisión y recepción de luz sofisticadas.

A diferencia de los cables de cobre, el cable de fibra óptica puede transmitir señales con menos atenuación y es totalmente inmune a las EMI y RFI.

En la actualidad, el cableado de fibra óptica se utiliza en cuatro tipos de industrias:

Redes empresariales: la fibra óptica se utiliza para aplicaciones de cableado backbone y para la interconexión de dispositivos de infraestructura.
FTTH y redes de acceso: la fibra hasta el hogar (FTTH) se utiliza para proporcionar servicios de banda ancha de conexión permanente a hogares y pequeñas empresas. La tecnología FTTH admite el acceso a Internet de alta velocidad a un precio accesible, así como el trabajo a distancia, la medicina a distancia y el video a petición.
Redes de largo alcance: los proveedores de servicios utilizan redes de fibra óptica terrestres de largo alcance para conectar países y ciudades. En general, las redes tienen un alcance de algunas decenas a unos miles de kilómetros y utilizan sistemas basados en hasta 10 Gb/s.
Redes submarinas: se utilizan cables de fibra óptica especiales para proporcionar soluciones confiables de alta velocidad y alta capacidad que puedan subsistir en entornos submarinos adversos por distancias transoceánicas.

Nos centraremos en el uso de la fibra óptica en el nivel de empresa.

2. Diseño del cable de medios de fibra

Si bien la fibra óptica es muy delgada, consta de dos tipos de vidrio y de un blindaje externo de protección. Específicamente, estos componentes conforman lo siguiente:

Núcleo: consta de vidrio puro y es la parte de la fibra por la que se transporta la luz.
Cubierta: el vidrio que rodea al núcleo y actúa como espejo. Los pulsos de luz se propagan por el núcleo mientras la cubierta los refleja. Esto ayuda a contener los pulsos de luz en el núcleo de la fibra, un fenómeno conocido como “reflexión interna total”.
Revestimiento: generalmente, es un revestimiento de PVC que protege el núcleo y la cubierta. También puede incluir material de refuerzo y un recubrimiento de protección cuyo objetivo es proteger el vidrio contra rayones y humedad.

Si bien es vulnerable a los dobleces pronunciados, las propiedades del núcleo y la cubierta se modificaron en el nivel molecular para hacerla muy resistente. La fibra óptica se prueba a través de un riguroso proceso de fabricación para que tenga una resistencia mínima de 100 000 lb/pulg2). La fibra óptica es lo suficientemente duradera para soportar el manejo durante la instalación y la implementación en redes en condiciones ambientales adversas en todo el mundo.