El documento describe la historia y el funcionamiento de la fibra óptica. Explica que la fibra óptica se compone de un núcleo de vidrio o plástico por el que viaja la luz, y que utiliza la reflexión interna total para transmitir señales a largas distancias con pocas pérdidas. También describe los componentes clave como el transmisor, la fibra y el receptor, así como los desafíos técnicos en la unión y protección de las fibras.

1. Daniel Ricardo Escobar
20092078031
Sergio Alberto Corredor Gutiérrez
20081078023

2.  El medio que utilizan la mayoría de los 50
millones de usuarios para conectarse a
Internet (Líneas telefónicas), no fueron
creadas para transportar
vídeos, gráficas, textos y todos los demás
elementos que viajan de un lado a otro en la
Red. Recientemente la fibra óptica se
convirtió en un Medio que permite conectarse
a Internet de forma Óptima.

3.  En 1977, se instaló un sistema de prueba
en Inglaterra; dos años después, se producían
ya cantidades importantes de pedidos de
Fibra Óptica.
 En 1959, se descubrió una nueva utilización
de la luz, a la que se denominó rayoláser, que
fue aplicado a las telecomunicaciones.
 En 1966 surgió la propuesta de utilizar una
guía óptica para la comunicación.

4. Sin embargo, no fue hasta mediados de los años setenta
que se publicaron los resultados, Estos indicaban que era
posible confiar un haz luminoso en una fibra
transparente flexible y proveer así un análogo óptico de
la señalización por alambres electrónicamente.

5.  La luz se mueve a la velocidad de la luz en el
vacío, sin embargo, cuando se propaga por
cualquier otro medio, la velocidad es menor.
 Así, cuando la luz pasa de propagarse por un
cierto medio a propagarse por otro
determinado medio sufre además los efectos
de refracción y reflexión .

6. Los efectos de reflexión y refracción que se dan en
la frontera entre dos medios, dependen de sus Índices de
Refracción.

7.  Los circuitos de fibra óptica son filamentos
de vidrio (compuestos de cristales naturales)
o plástico (cristales artificiales), del espesor
de un Cabello.
 Las fibras ópticas pueden ahora usarse como
los alambres de cobre convencionales, tanto
en pequeños ambientes autónomos como en
grandes redes geográficas

8.  El principio en que se basa la transmisión de
luz por la fibra es la reflexión interna total.
 de forma que toda la luz se refleja sin
pérdidas hacia el interior de la fibra. Así, la
luz puede transmitirse a larga distancia
reflejándose miles de veces.
 En la fibra óptica la señal no se atenúa tanto
como en el cobre, Además, se pueden emitir a
la vez por el cable varias señales diferentes
con distintas frecuencias para distinguirlas.

9.  Consiste en el
ensamblado de un
tubo y de una barra
de vidrio cilíndrico
montados
concéntricamente.
Se calienta el todo
para asegurar la
homogeneidad de
la barra de vidrio.

10.  Una barra de vidrio
de una longitud de
1 m y de un
diámetro de 10 cm
permite obtener
por estiramiento
una fibra
monomodo de
una longitud de
alrededor de 150
km.

11.  El vidrio se va a
estirar y "colar" en
dirección de la raíz
para ser enrollado
sobre una bobina.
 Se mide el espesor
de la fibra para
dominar la velocidad
del motor del
enrollador, a fin de
asegurar un diámetro
constante.

12.  Cada bobina de fibra hace el objeto de un
control de calidad efectuado al microscopio.
 Después se va a envolver el vidrio con un
revestimiento de protección y ensamblar las
fibras para obtener el cable final a una o
varias hebras.

13.  La mayoría de las fibras ópticas se hacen de
arena o sílice.
 (Con unos kilogramos de vidrio pueden
fabricarse aproximadamente 43 kilómetros
de fibra óptica.)
 el núcleo es la parte más interna de la fibra y
es la que guía la luz.
 Consiste en una o varias hebras delgadas de
vidrio o de plástico con diámetro de 50 a 125
micras.

14. El conjunto de núcleo y revestimiento está a su vez
rodeado por un forro o funda de plástico u otros
materiales que lo resguardan contra la humedad, el
aplastamiento, los roedores, y otros riesgos del
entorno.

15.  Para la instalación
de sistemas de
fibra óptica es
necesario utilizar
técnicas y
dispositivos de
interconexión como
empalmes y
conectores.

16.  Los conectores son dispositivos mecánicos
utilizados para recoger la mayor cantidad
de luz. Realizan la conexión del emisor y
receptor óptico.

17.  Conectores y adaptadores Multimodo se
representan por el color marfil Conectores y
adaptadores Monomodo se representan por
el color azul.

18.  En caso de que los núcleos no se empalmen
perfecta y uniformemente, una parte de la luz
que sale de un núcleo no incide en el otro
núcleo y se pierde. Por tanto las perdidas que
se introducen por esta causa pueden
constituir un factor muy importante en el
diseño de sistemas de
transmisión, particularmente en enlaces de
telecomunicaciones de gran distancia.

19.  Los empalmes son las uniones fijas para
lograr continuidad en la fibra.
 En las fibras monomodo los problemas de
empalme se encuentran principalmente en su
pequeño diámetro del núcleo Dn =
10μm, esto exige contar con equipos y
mecanismos de alineamiento de las fibras con
una mayor precisión.

20.  Las pérdidas de
acoplamiento se
presentan en las
uniones de:
Emisor óptico a
fibra, conexiones
de fibra a fibra y
conexiones de fibra
a fotodetector.

21. Técnicas de empalme
Existen fundamentalmente 2 técnicas diferentes de empalme que se emplean
para unir permanentemente entre sí fibras ópticas.

22. Se realiza fundiendo el núcleo, siguiendo las
etapas de:
 Preparación y corte de los extremos
 Alineamiento de las fibras
 Soldadura por fusión
 Protección del empalme

23.  Este tipo de empalme se usa en el lugar de
la instalación donde el desmontaje es
frecuente, es importante que las caras del
núcleo de la fibra óptica coincidan
exactamente. Consta de un elemento de
auto alineamiento y sujeción de las fibras y
de un adhesivo adaptador de índice que fija
los extremos de las fibras
permanentemente.

24. Después de realizado el empalme de la
fibra óptica se debe proteger con:
 manguitos metálicos
 manguitos termoretráctiles
 manguitos plásticos.
En todos los casos para el sellado del
manguito se utiliza adhesivo o resina de
secado rápido.

25.  En un sistema de transmisión por fibra óptica
existe un transmisor.
 Se encarga de transformar las ondas
electromagnéticas en energía óptica o en
luminosa.
 Una vez que es transmitida la señal
luminosa, en otro extremo del circuito se
encuentra el detector óptico o receptor.
 Su misión consiste en transformar la señal
luminosa en energía electromagnética, similar
a la señal original.

26.  se puede decir que este proceso de
comunicación, la fibra óptica funciona como
medio de transportación de la señal
luminosa, generado por el transmisor de
LED’S (diodos emisores de luz) y láser.
 Los diodos emisores de luz y los diodos láser
son fuentes adecuadas para la transmisión
mediante fibra óptica

27. ¿ Cuáles son los dispositivos implícitos en este
proceso ?

28.  Transmisor Consiste de una interfaz analógica o
digital, un conversor de voltaje a corriente, una
fuente de luz y un adaptador de fuente de luz a fibra.
 Guía de fibra Es un vidrio ultra puro o un cable
plástico.
 Receptor incluye un dispositivo conector detector de
fibra a luz, un foto detector, un conversor de
corriente a voltaje un amplificador de voltaje y una
interfaz analógica o digital En un transmisor de fibra
óptica la fuente de luz se puede modular por una
señal análoga o digital.

29. COMPONENTES Y TIPOS DE FIBRA ÓPTICA

30.  El Núcleo
 La Funda Óptica
 El revestimiento de protección

31.  Fibra Monomodo:
Esta es la fibra que ofrece la mayor capacidad
de transporte de información. Tiene una
banda de paso del orden de los 100 GHz/km.
Los mayores flujos se consiguen con esta
fibra, pero también es la más compleja de
implantar. Sólo pueden ser transmitidos los
rayos que tienen una trayectoria que sigue el
eje de la fibra, por lo que se ha ganado el
nombre de "monomodo"

32.  Las fibras multimodo de índice de gradiente
gradual tienen una banda de paso que llega
hasta los 500MHz por kilómetro. Su principio se
basa en que el índice de refracción en el interior
del núcleo no es único y decrece cuando se
desplaza del núcleo hacia la cubierta.
Los rayos luminosos se encuentran enfocados
hacia el eje de la fibra, estas fibras permiten
reducir la dispersión entre los diferentes modos
de propagación a través del núcleo de la fibra.

33.  Las fibras multimodo de índice escalonado
están fabricadas a base de vidrio, con una
atenuación de 30 dB/km, o plástico, con una
atenuación de 100 dB/km. Tienen una banda
de paso que llega hasta los 40 MHz por
kilómetro. En estas fibras, el núcleo está
constituido por un material uniforme cuyo
índice de refracción es claramente superior al
de la cubierta que lo rodea.

35.  Características Generales
La cubierta especial es extruida a
alta presión directamente sobre el mismo
núcleo del cable, resultando en que la
superficie interna de la cubierta del cable
tenga arista helicoidales que se aseguran
con los subcables.
 La cubierta contiene 25% más material
que las cubiertas convencionales.

36.  La resistencia al agua, hongos y emisiones
ultra violeta; la cubierta resistente; buffer de
900 µm; fibras ópticas probadas bajo 100
kpsi; y funcionamiento ambiental extendida;
contribuyen a una mayor confiabilidad
durante el tiempo de vida.

37.  En cables de tubo holgado rellenos de gel, el gel
dentro de la cubierta se asienta dejando canales
que permitan que el agua migre hacia los puntos
de terminación. El agua puede acumularse en
pequeñas piscinas en los vacíos, y cuando la
delicada fibra óptica es expuesta, la vida útil es
recortada por los efectos dañinos del agua en
contacto. combaten la intrusión de humedad con
múltiples capas de protección alrededor de la
fibra óptica. El resultado es una mayor vida
útil, mayor confiabilidad especialmente
ambientes húmedos.

38.  Los nuevos avances
en protección anti-
inflamable hace que
disminuya
el riesgo que
suponen las
instalaciones
antiguas de Fibra
Óptica que contenían
cubiertas de material
inflamable y relleno
de gel que también
es inflamable.

39.  La fibra es un medio de transmisión de
información analógica o digital. Las ondas
electromagnéticas viajan en el espacio a la
velocidad de la luz.
 Básicamente, la fibra óptica está compuesta
por una región cilíndrica, por la cual se
efectúa la propagación, denominada núcleo y
de una zona externa al núcleo y coaxial con
él, totalmente necesaria para que se
produzca el mecanismo de propagación, y
que se denomina envoltura o revestimiento.

40. La capacidad de transmisión de información
que tiene una fibra óptica depende de tres
características fundamentales:
 a) Del diseño geométrico de la fibra.
 b) De las propiedades de los materiales
empleados en su elaboración. (diseño óptico)
 c) De la anchura espectral de la fuente de luz
utilizada. Cuanto mayor sea esta
anchura, menor será la capacidad de
transmisión de información de esa fibra.

41.  Presenta dimensiones más
reducidas que los medios
preexistentes. Un cable de
10 fibras tiene un
diámetro aproximado de 8
o 10 mm. y proporciona la
misma o más información
que un coaxial de 10
tubos.
 El peso del cable de fibras
ópticas es muy inferior al
de los cables metálicos,
redundando en su
facilidad de instalación.

42.  La investigación sobre componentes
optoelectrónicos y fibras ópticas han traído
consigo un sensible aumento de la calidad de
funcionamiento de los sistemas. Es necesario
disponer de cubiertas y protecciones de
calidad capaces de proteger a la fibra. Para
alcanzar tal objetivo hay que tener en cuenta
su sensibilidad a la curvatura y
microcurvatura, la resistencia mecánica y las
características de envejecimiento.

43. Las microcurvaturas y tensiones se
determinan por medio de los ensayos de:
 Tensión
 Compresión
 Impacto
 Enrollamiento
 Torsión
 Limitaciones Térmicas

44.  Otro objetivo es minimizar las pérdidas
adicionales por cableado y las variaciones de
la atenuación con la temperatura. Tales
diferencias se deben a diseños calculados a
veces para mejorar otras propiedades, como
la resistencia mecánica, la calidad de
empalme, el coeficiente de relleno (número
de fibras por mm2) o el costo de producción.

45. Por otra parte, en la
mayoría de los
casos las
instalaciones se
encuentran a la
intemperie o en
ambientes
agresivos que
pueden afectar al
núcleo.

46. VENTAJAS  DESVENTAJAS
 La fibra óptica hace posible navegar por  Sólo pueden suscribirse las
Internet a una velocidad de dos millones personas que viven en las zonas
de bps. de la ciudad por las cuales ya
 Acceso ilimitado y continuo las 24 horas esté instalada la red de fibra
del día, sin congestiones. óptica.
 Video y sonido en tiempo real.  El coste es alto en la conexión
 Fácil de instalar. de fibra
óptica, las empresas no cobran
 Es inmune al ruido y las por tiempo de utilización sino
interferencias, como ocurre cuando un por cantidad de información
alambre telefónico pierde parte de su transferida al computador, que
señal a otra. se mide en megabytes.
 Las fibras no pierden luz, por lo que la  El coste de instalación es
transmisión es también segura y no elevado.
puede ser perturbada.  Fragilidad de las fibras.
 Carencia de señales eléctricas en la Disponibilidad limitada de
fibra, por lo que no pueden dar sacudidas 
conectores.
ni otros peligros. Son convenientes para
trabajar en ambientes explosivos.  Dificultad de reparar un cable
 Presenta dimensiones más reducidas que de fibras roto en el campo.
los medios preexistentes.
 El peso del cable de fibras ópticas es muy
inferior al de los cables metálicos, capaz
de llevar un gran número de señales.
 La materia prima para fabricarla es
abundante en la naturaleza.
 Compatibilidad con la tecnología digital.

47. APLICACIONES DE LA FIBRA ÓPTICA

48.  La fibra óptica hace posible navegar por
Internet a una velocidad de dos millones de
bps, impensable en el sistema convencional,
en el que la mayoría de usuarios se conecta a
28.000 0 33.600 bps.

49.  Para la conexión de un teléfono es completamente
suficiente con los conductores de cobre existentes.
Precisamente con la implantación de los servicios
en banda ancha como la videoconferencia, la
videotelefonía, etc, la fibra óptica se hará
imprescindible para el abonado. Con el BIGFON (red
urbana integrada de telecomunicaciones en banda
ancha por fibra óptica) se han recopilado amplias
experiencias en este aspecto. Según la estrategia
elaborada, los servicios de banda ancha
posteriormente se ampliarán con los servicios
de distribución de radio y de televisión en una red de
telecomunicaciones integrada en banda ancha.

50.  En las redes de comunicaciones se emplean
sistemas de láser con fibra óptica. Hoy
funcionan muchas redes de fibra para
comunicación a larga distancia, que
proporcionan conexiones transcontinentales y
transoceánicas. Una ventaja de los sistemas de
fibra óptica es la gran distancia que puede
recorrer una señal antes de necesitar un
repetidor para recuperar su intensidad. En la
actualidad, los repetidores de fibra óptica están
separados entre sí unos 100 km, frente a
aproximadamente 1,5 km en los sistemas
eléctricos. Los amplificadores de fibra óptica
recientemente desarrollados pueden aumentar
todavía más esta distancia.

51.  Red área local LAN
 Red de área
metropolitana MAN
 Red de área Amplia
 WAN

52.  Las topologías de estrella están limitadas a las bajas
velocidades y a distancias pequeñas; el anillo, en
cambio, es usado para obtener tasas de transferencia
de datos más altas. La entrada de luz es convertida
en una señal eléctrica, que es regenerada si ha sido
atenuada, y es retransmitida como luz. Un cable que
entra dentro del regenerador de señales es usado con
interfaz con la computadora, si cualquier repetidor se
cae, la red se caerá. Mientras la señal sea
regenerada, esta puede viajar a grandes distancias
sin posibilidad de perdida de información.
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) es otra clase
de anillo que esta siendo usado en redes LANs, MANs
y WANs de alta velocidad.

53. Fibra Óptica Submarina
Finalmente, los cables submarinos de fibra óptica han posibilitado la transmisión
de señales digitales portadoras de voz, datos, televisión, etc. con velocidades de
transmisión de hasta 2,5 Gbps, lo que equivale a más de 30 000 canales
telefónicos de 64 kbps.

56.  “UNASUR desarrolla un mega-anillo de fibra
óptica que pondrá fin a la dependencia Internet
con EEUU”
 La Unasur aprobó un importante proyecto
estratégico que comienza a desatar los lazos de
dependencia con Estados Unidos: la creación de
un mega-anillo de fibra óptica que hará que las
comunicaciones internas de la región no pasen
más por suelo estadunidense. La decisión de la
primera reunión de los 12 ministros de
Comunicaciones y Tecnologías de la
Información reunidos en Brasilia el martes 29,
desde el punto de vista geopolítico es de gran
importancia.

57.  Las comunicaciones de Internet en la región
sufren una dependencia casi increíble. Un mail
enviado entre dos ciudades limítrofes de Brasil y
Perú, por ejemplo entre Rio Branco, capital de
Acre, y Puerto Maldonado, va hasta Brasilia, sale
por Fortaleza en cable submarino, ingresa a
Estados Unidos por Miami, llega a California para
descender por el Pacífico hasta Lima y seguir
viaje hasta Puerto Maldonado, a escasos 300
kilómetros de donde partió. Sobre esta base es
imposible hablar de soberanía y de integración.

60.  Bates, Regis J (2001). Optical Switching and
Networking Handbook. New York: McGraw-Hill.
p. 10. ISBN 007137356X.
 Redes de computadoras – Andrews Tanenbaum.
 http://cable.internautas.org/sections.php?op=list
articles&secid=1

 http://www.cienciasmisticas.com.ar/electro/foptic
a.html

 http://www.fibraoptica.com/faqs.htm
