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Funcionamiento de la fibra optica

Fibra óptica

¿Cómo funciona la fibra óptica?

Normalmente oyes cosas sobre los cables de fibra óptica cuando la gente habla de los sistemas telefónicos o los sistemas de televisión por cable o Internet. Las líneas de fibra óptica son hilos de puro vidrio óptico tan finos como el cabello humano, y que transportan información digital sobre largas distancias. Esta tecnología también es usada en la medicina y la ingeniería en varios de sus formas. Veremos en este tutorial sobre la fibra óptica, como estos pequeños hilos de fibra transmiten la luz y como se crean.

Composición de la fibra óptica

Las fibras ópticas son hilos largos y muy finos de vidrio puro, que están agrupados en conjuntos o grupos, y que se llaman cables ópticos, y que transmiten señales de luz a distancias largas. Si miras de cerca una de estas fibras ópticas, podrás ver que se compone de las siguientes partes:

  • Núcleo – Es el centro de la fibra formada por un fino vidrio donde viaja la luz.
  • Revestimiento – Es el material óptico que rodea al núcleo y que reflecta la luz de vuelta al núcleo.
  • Cubierta externa – Es la cubierta de plástico que protege la fibra de posibles daños y de la humedad.

Cientos de miles de estas fibras ópticas se agrupan en cables ópticos más grandes, que a su vez se protegen por una cubierta externa llamada chaqueta. Las fibras ópticas pueden venir en dos modos.


  • Fibras mono-modo
  • Fibras multi-modo

Las fibras mono-modo tienen unos núcleos pequeños, con unos nueve microns de diámetro. Transmiten la luz láser con una longitud de onda de entre 1300 a 1550 nanómetros. Las fibras multi-modo tienen unos núcleos más grandes con un diámetro de unos 63 microns y una transmisión de luz de entre 850 a 1300 nanómetros.

cable fibra optica cable fibra optica

¿Cómo se transmite la luz en una fibra óptica?

Supón que quieres iluminar con una linterna un pasillo largo y recto. No habría ningún problema, ya que solo hay que apuntar el rayo de luz por el pasillo y dicha luz viajará en línea recta al final del pasillo. ¿Qué ocurre si el pasillo tiene algún recoveco o doblez? Podrías poner un espejo en la curva para reflejar el rayo de luz para que iluminara la esquina. ¿Que ocurre si el pasillo tiene muchas esquinas? Tendrías que poner varios espejos en las paredes y calcular los desvíos que tendría que hacer el rayo de luz por todo el camino lleno de esquinas. Esto es exactamente lo que ocurre con la fibra óptica.

La luz en una fibra óptica viaja por el núcleo (pasillo) rebotando continuamente con el revestimiento (espejos en las paredes), lo que se llama reflexión interna total. El revestimiento no absorbe nada de luz del núcleo, la luz puede viajar por distancias largas. Sin embargo, algunas de las señales de luz pueden degradarse dentro de la fibra, principalmente por las impurezas del vidrio. La extensión de esta degradación depende de la pureza del vidrio y la longitud de onda de la luz transmitida.

El sistema de fibra óptica

Básicamente el sistema de fibra óptica se compone de un transmisor, la fibra óptica en si, un regenerador óptico y un receptor óptico.

El transmisor – Está físicamente cerca de la fibra óptica y puede incluso tener lentes para enfocar la luz en la fibra.

Regenerador óptico – Como se ha comentado, se pueden perder señales cuando se transmite la luz dentro de la fibra, especialmente en distancias largas. Por ello, uno o más regeneradores ópticos son puestos a lo largo del cable para aumentar la señal de luz degradada.

Un receptor óptico – Recibe la señal de luz digital entrante, la decodifica y envía la señal eléctrica a los otros usuarios, que pueden ser ordenadores, televisión o sistema de teléfonos. El receptor usa una foto célula o foto diodo para detectar la luz.

Ventajas de la fibra óptica

¿Por qué las fibras ópticas han revolucionado las telecomunicaciones? Comparándolo con los cables convencionales de cobre, podemos tomar considerar estas ventajas:

  • Menos caro – Varios kilómetros de cable óptico puede ser más baratos que su equivalente en cable de cobre. Esto ahorra dinero a los proveedores de servicios y a sus usuarios.

  • Mas fino – Las fibras ópticas usan diámetros más pequeños que otros cables, no ocupando tanto espacio.

  • Mayor capacidad para transportar datos – Al ser cables más finos, se pueden agrupar mayor cantidad de fibras en un solo cable óptico. Esto permite mas cantidad de líneas telefónicas o de canales en un solo cable, aumentando la su capacidad.

  • Menor degradación de la señal – La degradación de la señal es menor que en los cables de cobre.

  • Señales de luz – A diferencia de las señales eléctricas en los cables de cobre, las señales de luz de una fibra, no interfieren con las otras fibras en el mismo cable. Esto se traduce en conversaciones por teléfono más claras y una mejor recepción de la televisión por cable, por ejemplo.

  • Señales digitales – Las fibras ópticas son ideales para llevar información digital, lo cual es muy útil en redes de ordenadores.

  • Uso más flexible – Al poder transmitir y recibir luz de una forma flexible, se le pueden dar muchos usos con elementos totalmente distintos, como cámaras digitales, medicina ingeniería mecánica, seguridad, etc.

Por todo esto, en muchos casos la fibra óptica está desplazando a otro tipo de cables en muchas industrias, principalmente en las telecomunicaciones y en las redes de ordenadores. Como anécdota, posiblemente cuando has hablado por teléfono con alguien a mucha distancia, puede que hayas oído un eco. En los nuevos sistemas de fibra óptica este problema se ha subsanado.

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