Respuestas a preguntas frecuentes sobre los sistemas de fibra óptica

Familiarizarse con el funcionamiento de los sistemas de fibra óptica significa volver a los fundamentos para poder tomar decisiones tecnológicas más inteligentes. 

Sin embargo, he observado que a menudo surgen preguntas sobre los conceptos básicos, independientemente de la experiencia que se tenga. Cuando me incorporé a Belden hace unos años, tras trabajar en el sector de la distribución eléctrica, me di cuenta rápidamente de que incluso los profesionales más experimentados pueden beneficiarse de respuestas claras y directas a preguntas fundamentales sobre la fibra.

Por eso he recopilado estas ideas, basadas en las presentaciones que suelo ofrecer a los profesionales del sector, para facilitar la comprensión de lo que realmente es la fibra.

¿En qué se diferencian los sistemas de fibra óptica de los de cobre?

Mientras que los cables de cobre transmiten datos mediante señales eléctricas, la fibra óptica utiliza luz. Al transmitir datos en forma de pulsos de luz en lugar de corrientes eléctricas, los cables de fibra óptica eliminan muchas de las limitaciones asociadas a los cables de cobre, como la generación excesiva de calor, la preocupación por el tamaño de los haces, la degradación de la señal con la distancia y la susceptibilidad a las interferencias electromagnéticas.

Estas limitaciones pueden convertirse en problemas en determinados entornos de alta velocidad y densidad. Pero la fibra está diseñada para superarlas. Al transmitir datos en forma de pulsos de luz (y a la velocidad de la luz), puede transportar más información mucho más rápido y a mayores distancias. Y como es inmune a las interferencias electromagnéticas y utiliza vidrio en lugar de metal, ofrece una pérdida de señal mínima. Las señales se mantienen fuertes y claras.

Sin embargo, hay que tener en cuenta una consideración importante: la fibra tiene sus ventajas e inconvenientes, como cualquier tecnología: no puede transmitir energía como lo hacen los cables de cobre. Hoy en día, solo puede transmitir datos.

¿Cómo funcionan los sistemas de fibra óptica?

Un cable de fibra óptica envía pulsos de luz (datos) a través de finos hilos de «fibras» de vidrio. El corazón de una fibra es su núcleo de vidrio, que se encuentra en el centro del cable y proporciona a la luz una vía para viajar a lo largo del cable hasta un dispositivo receptor. Los datos viajan rápidamente a través de la fibra rebotando a lo largo del núcleo.

El núcleo está rodeado por:

• Revestimiento, que es una capa de vidrio que rodea el núcleo y contiene los pulsos de luz para evitar pérdidas.
• Recubrimiento, que evita arañazos y otros daños físicos.
• Amortiguador, que proporciona más protección y facilita la instalación de la fibra.
• Armadura, que protege contra daños por aplastamiento, flexión y condiciones ambientales adversas.

Estos componentes internos están encerrados dentro de una cubierta, que protege todo lo que hay en su interior. El tipo de cubierta determina los entornos a los que puede resistir el cable.

La construcción del cable permite que la fibra se doble y gire sin romperse.

¿Cuál es la diferencia entre fibra monomodo y multimodo?

Los cables de fibra óptica se clasifican en dos grupos: monomodo y multimodo. Cada uno tiene un tamaño de núcleo diferente para admitir diferentes distancias de transmisión y anchos de banda.

El monomodo tiene un núcleo pequeño que permite una sola trayectoria (modo) para que la luz se transmita. Está diseñada para transmitir datos a largas distancias (hasta varios kilómetros) con poca pérdida de señal. Estos cables suelen ser de color amarillo.

El multimodo tiene un núcleo más grande que permite que múltiples trayectorias de luz (modos) viajen a través del cable al mismo tiempo. Utiliza LED o VCSEL (láseres de cavidad vertical con emisión superficial) como fuentes de luz. La fibra multimodo es ideal para distancias de hasta unos pocos cientos de metros. Estos cables suelen ser de color aguamarina o violeta erika. 

Estos cables se pueden unir de dos maneras:

• El empalme mecánico «sujeta» los extremos de la fibra con un conector especial.
• El empalme por fusión «fusiona» o «suelda» los extremos de la fibra mediante un arco eléctrico.

¿Cuál es la diferencia entre los conectores de fibra?

Para conectar cables de fibra óptica, hay varios tipos de conectores de fibra entre los que elegir.

• Los conectores LC (conector luminoso o conector pequeño) son muy comunes hoy en día, especialmente en entornos de alta densidad como los centros de datos. Debido a que son pequeños, rentables y fáciles de instalar, se utilizan ampliamente.

• Los conectores ST (punta recta) son uno de los tipos más antiguos de conectores de fibra óptica y suelen encontrarse en instalaciones antiguas. Fabricados en metal, no son adecuados para los entornos de alta densidad actuales, pero siguen utilizándose en sistemas antiguos.

• Los conectores SC (conector de abonado o conector cuadrado) son ligeramente más grandes que los conectores LC, pero siguen siendo muy populares debido a su fiabilidad.

• Los conectores MPO (multi-fibra push-on) son conectores más nuevos diseñados para aplicaciones de alta densidad, que conectan hasta 12 fibras a través de un solo enchufe.

• Los conectores VSFF (factor de forma muy pequeño) son conectores ultracompactos que permiten más conexiones en espacios más reducidos.

¿Cómo se gestionan los sistemas de cableado de fibra óptica? 

En los sistemas de cobre, se utilizan componentes como paneles de conexión para organizar, proteger y gestionar las conexiones.  

En los sistemas de fibra, las conexiones se gestionan con casetes y bastidores. 

Los bastidores son concentradores centralizados que conectan y enrutan los cables de fibra. Los conectores se pueden enchufar en la parte delantera y trasera de un bastidor, y las opciones de bastidores van desde simples placas adaptadoras para conectividad básica hasta bastidores de distribución óptica (ODF) más avanzados, que son armarios completos construidos para entornos de alta capacidad y densidad.

Los casetes combinan bastidores y bandejas de empalme, y alojan fibras empalmadas para mantener el radio de curvatura adecuado y proteger los conectores. Son fáciles de conectar y desconectar.

Realizar las conexiones adecuadas en los sistemas de fibra óptica

Aunque estas preguntas puedan parecer sencillas, suelen surgir a menudo cuando se habla de sistemas de fibra óptica. Tener un conocimiento sólido de los conceptos básicos le ayudará a garantizar que las conexiones de su red sean fiables y estén preparadas para el futuro.