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Jerga del sector de la fibra óptica

 

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Objetivos: En este capítulo, usted aprenderá:

El lenguaje del sector de la fibra óptica.

Los sistemas de medición que se utilizan en el sector de la fibra óptica.

Términos específicos del campo de la fibra óptica.

 

La clave para comprender una tecnología es comprender el lenguaje de esa tecnología – la jerga. Hemos comenzado este libro con una descripción general de la jerga del sector de la fibra para introducirlo al lenguaje de la fibra óptica y ayudarlo a entender lo que leerá en el libro. Recomendamos que lea este apartado al principio para que lo ayude a comprender el resto del libro y que vuelva a consultarlo cuando encuentre un término que no conoce. También puede consultar la guía de referencia en línea de la FOA donde encontrará explicaciones más detalladas.                                                                                                                                                                                         Índice: Guía de consulta de fibra óptica en línea de la FOA

 

ņQué es la fibra óptica?

La comunicación a través de fibra óptica consiste en el envío de seĖales de una ubicación a otra en forma de luz modulada a través de finos hilos de fibra de vidrio o de plástico. Estas seĖales pueden ser analógicas o digitales, y de voz, datos o video. La fibra óptica puede transportar más información en mayores distancias y en menos tiempo que cualquier cable de cobre o sistema inalámbrico. Es potente y muy veloz, por lo que ofrece mayor ancho de banda y capacidad en la distancia que cualquier otra forma de comunicación.

 

El sistema métrico

La fibra óptica, al ser una tecnología utilizada internacionalmente, utiliza el sistema métrico como método de medición estándar. Algunos de los términos más utilizados son:

 

Metro: 3.28 pies; 39.37 pulgadas. Las longitudes de los cables de fibra óptica generalmente se expresan en metros o kilómetros.

 

Kilómetro: 1000 metros / 3281 pies / 0.62 millas.

 

Micrón: 1/100,000,000 de un metro. 25 micrones equivalen a 0.001 pulgadas. Este es el término que comúnmente se utiliza para expresar el diámetro de una fibra, la mayoría mide 125 micrones de diámetro exterior.

 

Nanómetro: mil millonésima parte de un metro. Este término se utiliza en el campo de la fibra óptica para expresas la longitud de onda de la luz transmitida, por ejemplo, 850 o 1300 nm.

 

 

Fibra

 

Fibra óptica: finos hilos de vidrio sumamente transparente o de plástico que conducen luz.

 

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Núcleo: el centro de la fibra a través del cual se transmite la luz.

 

Revestimiento (cladding): la capa óptica exterior de la fibra que mantiene la luz en el núcleo y la conduce a través de él, incluso en curvas.

 

Recubrimiento (buffer) o recubrimiento (buffer) primario: un recubrimiento exterior de plástico resistente que protege al vidrio de la fibra de la humedad o del daĖo físico. Este recubrimiento (buffer) es el que quitamos al realizar la terminación o el empalme

 

Modo: un único "patrón del campo electromagnético" (imagine un rayo de luz) que viaja a través de la fibra.

 

Fibra multimodo: posee un núcleo mayor (casi siempre de 50 a 62.5 micrones - un micrón es la mil millonésima parte de un metro) y se utiliza con fuentes láser o LED a longitudes de onda que van de 850 a 1300 nm para instalaciones en distancias cortas como redes de área local (LAN) o cámaras de seguridad.

 

Fibra monomodo: posee un núcleo más pequeĖo, de solamente 8-9 micrones, por lo que sólo transmite un modo. Puede atravesar largas distancias a gran velocidad. La fibra monomodo se utiliza para telefonía (larga distancia, redes metropolitanas y fibra hasta el hogar) y televisión por cable con fuentes láser a 1310-1550 nm.

 

Identificación de la fibra: las fibras se identifican por los diámetros de su núcleo y de su revestimiento (cladding) expresados en micrones (la mil millonésima parte de un metro), por ejemplo, 50/125 micrones para la fibra multimodo o 9/125 micrones para la fibra monomodo. La mayoría de las fibras multimodo y monomodo poseen un diámetro exterior de 125 micrones - aproximadamente 0.0127 cm - apenas un poco más gruesas que un cabello humano. Los estándares internacionales para la fibra establecen especificaciones detalladas que también incluyen la capacidad de ancho de banda u otras características especiales.

 

Fibra óptica de plástico (POF, por sus siglas en ingles): es una fibra multimodo con un gran núcleo (generalmente de 1 mm) que puede utilizarse para redes de distancia corta y de baja velocidad. Se utiliza en sistemas de alta fidelidad (HiFi, por sus siglas en inglés) y como parte de un estándar para sistemas de comunicación vehicular llamados MOST.

 

Cable de fibra óptica

 

Cable: el cable protege a las fibras de la tensión durante la instalación y de las condiciones ambientales cuando ya está instalado. Los cables pueden contener de una a cientos de fibras. Hay tres tipos de cables: los de estructura ajustada (tight buffer) con un recubrimiento de plástico grueso que protege cada fibra, que se utiliza principalmente en planta interna; los de estructura holgada (loose tube), que constan de un único recubrimiento “buffer” primario para las fibras que están dentro de tubos plásticos; y los cables tipo ribbon que tienen forma de cinta, lo que permite que pequeĖos cables contengan una gran cantidad de fibras.

 

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Chaqueta: cubierta exterior del cable de material resistente. Las chaquetas de los cables instalados dentro de edificios deben estar fabricadas con materiales especiales para cumplir con los códigos contra incendios.

 

Elementos de refuerzo: fibras de aramida (Kevlar es la denominación comercial de Dupont) utilizadas como elementos de refuerzo que permiten la tracción del cable. Este término también se utiliza para referirse a las varillas de fibra de vidrio presentes en algunos cables que se utilizan para endurecerlo y así evitar deformaciones.

 

Blindaje: evita que los roedores daĖen el cable al masticarlo.

 

 

Terminación y empalme

 

Conector: un dispositivo de carácter provisorio para conectar dos fibras mediante una unión también provisoria o conectar fibras al equipamiento. Los conectores deberían desconectarse ocasionalmente para realizar pruebas o reencaminamientos.

 

 

Fusión: unión permanente entre dos fibras principalmente utilizada para concatenar (unir) fibras largas en instalaciones en planta externa y colocar los cables de fibra conectorizados (pigtail) para terminarlas.

 

Empalme mecánico: fusión en la que las fibras se alinean por medio mecánico.

 

Empalme por fusión: fusión creada al soldar o fusionar dos fibras.

 

Fusionadora de fibra óptica: Instrumento que empalma fibras al fusionarlas o soldarlas, normalmente con un arco eléctrico.

 

Hardware: las terminaciones y los empalmes requieren de la utilización de componentes (hardware) para protección y administración: paneles de conexión, cierres de empalme, etc.

 

 

 

Especificaciones del rendimiento de la fibra

 

Atenuación: reducción en la potencia óptica cuando atraviesa una fibra, generalmente se expresa en decibelios (dB). Con respecto a la fibra, hablamos de coeficiente de atenuación o atenuación por unidad de longitud, en dB/km. Remitirse a pérdida óptica.

 

Ancho de banda: rango de frecuencias de seĖal o tasa de bits en el que un componente, enlace o seĖal de fibra óptica opera.

 

Decibelios (dB): unidad de medida de la potencia óptica que indica la potencia relativa. Por ejemplo, 3 dB es un factor o dos, 10 dB es un factor de diez. Los dB en valores negativos indican pérdida, por lo que -10 dB implica una reducción de 10 veces en potencia, -20 dB implica otras 10 veces o un total de 100 veces, -30 implica otras 10 o un total de 1000 y así sucesivamente.

 

dB: potencia óptica de relativa a un nivel cero arbitrario, utilizada para medir pérdida.

 

dBm: potencia óptica con 1 milivatio de referencia, utilizada para medir la potencia óptica absoluta desde los transmisores o receptores. Remitirse a potencia óptica.

 

Pérdida óptica: la cantidad de potencia óptica perdida cuando la luz se transmite a través de la fibra, los empalmes, los acopladores; se expresa en "dB".

 

Potencia óptica: se mide en "dBm" o decibelios con una potencia de referencia de un milivatio. Mientras que la pérdida es una lectura relativa, la potencia óptica es una medición absoluta, con estándares de referencia. Uno mide la potencia óptica para probar los transmisores o receptores y la potencia relativa en "dB" para probar la pérdida.

 

Dispersión: propagación de pulsos causada por los modos en la fibra multimodo (dispersión modal), la diferencia de velocidad de la luz de diferentes longitudes de onda (CD o dispersión cromática en fibras monomodo o multimodo) o polarización (PMD o dispersión por modo de polarización en fibra monomodo).

 

Refracción: el cambio de dirección de la luz luego de chocar con pequeĖas partículas que causan la mayor parte de la pérdida en la fibra óptica y se utiliza para realizar mediciones con un OTDR (reflectómetro óptico en el dominio de tiempo).

 

Longitud de onda: Término para el color de la luz, generalmente expresado en nanómetros (nm) o micrones (m). La fibra se utiliza mayormente en la región infrarroja donde la luz es invisible al ojo humano. La mayoría de las especificaciones de la fibra (atenuación, dispersión) dependen de la longitud de onda.

 

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Herramientas

 

Peladora o cortadora de cable: cortadora que remueve la chaqueta exterior de los cables.

 

Peladora de fibra: peladora de precisión que se utiliza para remover el recubrimiento exterior (buffer) de la fibra para la terminación. Existen tres tipos de uso común, a las que se las llama por su marca comercial: "Miller Stripper" (peladora Miller), "No-Nik" y "Micro Strip."

 

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Cortadora: herramienta que "rompe" con precisión la fibra y produce una terminación plana para empalme o pulido.

 

Lápiz rayador con punta de carburo: herramienta resistente y con punta afilada que raya la fibra para realizar el corte.

 

Disco de pulido: para conectores que requieren ser pulidos, el disco sostiene al conector alineándolo con el papel de lija granulado para pulir.

 

Papel de lija granulado para pulir: papel fino y granulado utilizado para pulir el extremo de la férula del conector.

 

Crimpadora: herramienta que crimpa el conector a las fibras de aramida del cable para otorgarle resistencia mecánica.

 

Fusionadora de fibra óptica: instrumento que suelda dos fibras en una unión permanente.

 

 

 

Equipo de comprobación de fibra óptica

 

Medidor de potencia óptica: instrumento que mide la potencia óptica desde el extremo final de una fibra.

 

Fuente de luz: instrumento que utiliza láser o LED para emitir una seĖal óptica y así medir la pérdida de una fibra o un cable.

 

Equipo de comprobación de pérdidas ópticas (OLTS): instrumento de medición que incluye tanto un medidor como una fuente y se utiliza para medir la pérdida de inserción de redes de cableado o de cables individuales. También conocido como fuente de luz y medidor de potencia (LSPM)

 

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Cables de prueba de referencia: cables de fibra monomodo con conectores en ambos extremos, que se utilizan para probar cables desconocidos. Se conecta un cable de lanzamiento a la fuente para establecer la potencia de referencia para las mediciones de pérdida y se conecta un cable de recepción al medidor de potencia.

 

Adaptador de acoplamiento: también llamado adaptador empalme o acoplador; permite el acoplamiento de dos conectores.

 

Trazador visual de continuidad: fuente visible de luz (LED o de magnesio) que permite comprobar visualmente la continuidad y el trazado para lograr conexiones adecuadas de conectores de doble polaridad, por ejemplo.

 

Localizador visual de fallos: fuente de luz láser visible de gran potencia que permite comprobar la continuidad de la fibra, trazar visualmente la continuidad y localizar fallos cerca del final del cable.

 

Microscopio para inspección: se utiliza para inspeccionar el extremo de un conector en busca de fallos como rayaduras, pulido o suciedad.

 

Reflectómetro óptico en el dominio del tiempo (OTDR): instrumento que utiliza luz retrodispersada para tomar una foto de una fibra óptica, la que puede utilizarse para medir la longitud de fibra, pérdidas de empalme, la atenuación de fibra y para localizar fallos en la fibra desde un sólo extremo del cable.

 

 

 

Preguntas de revisión

 

Verdadero o Falso

Indique si la frase es verdadera o falsa.

 

____               1. Las fibras ópticas pueden transmitir seĖales analógicas o digitales.

 

____               2. La fibra monomodo tiene un núcleo más pequeĖo que el de la fibra multimodo.

 

Ejercicio con opciones múltiples

Identifique la opción que mejor complete la frase o responda a la pregunta.

 

____               3. En una fibra óptica, la luz se transmite a través __________.

A.

del núcleo

B.

del revestimiento (cladding)

C.

del recubrimiento (buffer)

D.

de la chaqueta

 

 

____               4. El diámetro de una fibra óptica tradicionalmente se mide en __________.

A.

metros

B.

milímetros

C.

micrones (micrómetros)

D.

nanómetros

 

 

____               5. A los rayos de luz que se transmiten en una fibra multimodo se los llama __________.

A.

reflexiones

B.

refracciones

C.

ondas

D.

modos

 

 

____               6. La pérdida de una fibra o de una fibra dentro de un cable se mide en __________.

A.

dB

B.

dBm

C.

milivatios

 

 

____               7. 10 dB corresponden a un factor de __________ en potencia.

A.

2.

B.

10.

C.

20.

D.

100.

 

 

____               8. Una peladora de fibra remueve el __________ de la fibra

A.

núcleo:

B.

revestimiento (cladding)

C.

recubrimiento (buffer)

 

 

____               9.  __________ protege(n) la fibra frente a daĖos.

A.

El recubrimiento “buffer” primario

B.

Los elementos de refuerzo de fibra de aramida

C.

La chaqueta

D.

Todas las opciones

 

 

____               10. ņQué instrumento de prueba de fibra óptica utiliza luz retrodispersada para realizar mediciones?

A.

OLTS

B.

OTDR

C.

VFL

D.

Trazador

 

 

____               11. La longitud de onda de luz utilizada para la mayoría de los sistemas es en la región donde la luz es __________ e __________ al ojo humano.

A.

ultravioleta, invisible

B.

solar, visible

C.

infrarroja, invisible

 

 

 

Otros proyectos y lecturas

 

Visite los sitios web del fabricante, lea sus catálogos u hojas de datos para saber qué productos para fibra óptica están disponibles. Vea si utilizan terminología diferente y si ésta se basa en marcas comerciales.

 

 

La Asociación de fibra óptica

(The Fiber Optic Association, Inc. [FOA])

1119 S. Mission Road #355, Fallbrook, CA 92028

Tel.: 1-760-451-3655 Fax: 1-781-207-2421

Email: info@thefoa.org      Web: www.thefoa.org

 

 

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