FIBRA ÓPTICA

Una fibra óptica es un filamento delgado y largo de un material dieléctrico transparente, usualmente vidrio o plástico de un diámetro aproximadamente igual al de un cabello (entre 50 a 125 micras) al cual se le hace un revestimiento especial, con ciertas características para transmitir señales de luz a través de largas distancias.

• Estructura de una fibra óptica

Cable de Fibra Óptica desde el interior al exterior

    1.  Elemento central dieléctrico: este elemento central que no está disponible en todos los tipos de fibra óptica, es un filamento que no conduce la electricidad (dieléctrico), que ayuda a la consistencia del cable entre otras cosas.

 2.   Hilo de drenaje de humedad: su fin es que la humedad salga a través de él, dejando al resto de los filamentos libres de humedad.

3. Fibras: parte más importante del cable, ya que es el medio por dónde se transmite la información. Puede ser de silicio (vidrio) o plástico muy procesado. Aquí se producen los fenómenos físicos de reflexión y refracción. La pureza de este material es lo que marca la diferencia para saber si es buena para transmitir o no. Una simple impureza puede desviar el haz de luz, haciendo que este se pierda o no llegue a destino. En cuanto al proceso de fabricación es muy interesante y hay muchos vídeos y material en la red, pero básicamente las hebras (micrones de ancho) se obtienen al exponer tubos de vidrio al calor extremo y por medio del goteo que se producen al derretirse, se obtienen cada una de ellas.

4.   Loose Buffers: es un pequeño tubo que recubre la fibra y a veces contiene un gel que sirve para el mismo fin haciendo también de capa oscura para que los rayos de luz no se dispersen hacia afuera de la fibra.

5.   Cinta de Mylar: es una capa de poliéster fina que hace muchos años se usaba para transmitir programas a pc, pero en este caso sólo cumple el rol de aislante.

6.   Cinta antiflama: es un cobertor que sirve para proteger al cable del calor.

7.   Hilos sintéticos de Kevlar: estos hilos ayudan mucho a la consistencia y protección del cable, teniendo en cuenta que el Kevlar es un muy buen ignífugo, además de soportar el estiramiento de sus hilos.

8.   Hilo de degarre: son hilos que ayudan a la consistencia del cable.

9.   Vaina: la capa superior del cable que provee aislamiento y consistencia al conjunto que tiene en su interior.

• Los dos principios físicos por los que la fibra funciona son la Reflexión y la Refracción.

• Refracción: es el cambio de dirección que llevan las ondas cuando pasan de un medio a otro. Sencillamente y para mejor comprensión, esto se experimenta cuando metemos una cuchara en un vaso con agua y pareciera que se desplaza dentro de
• Reflexión: también es el cambio de dirección de la onda, pero hacia el origen. Esto sería lo que sucede cuando nos miramos en el espejo sin la reflexión, no podríamos peinarnos o afeitarnos frente al espejo.

• Tipos de fibra que hay y para qué sirve cada una.

• MONOMODO: se transmite un sólo haz de luz por el interior de la fibra. Tienen un alcance de transmisión de 300 km. en condiciones ideales, siendo la fuente de luz un láser.
• MULTIMODO: se pueden transmitir varios haces de luz por el interior de la fibra. Generalmente su fuente de luz son IODOS de baja intensidad, teniendo distancias cortas de propagación (2 o 3 Km), pero son más baratas y más fáciles de instalar.

• Sensores de fibra óptica

·  Las fibras ópticas se pueden utilizar como sensores para medir: tensión, temperatura, presión y otros parámetros. Su tamaño pequeño y el hecho de que por ellas no circula corriente eléctrica les dan ciertas ventajas respecto a los sensores eléctricos.

·    Las fibras ópticas se utilizan como hidrófonos para los sismos o aplicaciones de sonar. Se han desarrollado sistemas hidrofónicos con más de 100 sensores usando la fibra óptica. Los hidrófonos son usados por la industria de petróleo, así como las marinas de guerra de algunos países. La compañía alemana Sennheiser desarrolló un micrófono que trabaja con láser y fibras ópticas.

·        Se han desarrollado sensores de fibra óptica para la temperatura y presión de pozos petrolíferos. Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de semiconductores.

·        Otro uso de la fibra óptica como un sensor es el giróscopo de fibra óptica que usa el Boeing 767 y el uso en micro sensores del

hidrógeno.

• Iluminación

·    Otro uso que se le da a la fibra óptica es la iluminación de cualquier espacio. En los últimos años las fibras ópticas han empezado a ser muy utilizadas debido a las ventajas que este tipo de iluminación representa:

·    Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra sólo tiene la capacidad de transmitir los haces de luz, además de que la lámpara que ilumina la fibra no está en contacto directo con la misma.

·        Se puede cambiar el color de la iluminación sin necesidad de cambiar la lámpara: Esto se debe a que la fibra puede transportar el haz de luz de cualquier color sin importar el color de la fibra.

·    Por medio de fibras, con una sola lámpara se puede hacer una iluminación más amplia: Esto es debido a que con una lámpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes lugares.

• Funcionamiento:

·     Los principios básicos de su funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total) y la ley de Snell.

·       Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el índice de refracción del núcleo es mayor al índice de refracción del revestimiento, y también si el ángulo de incidencia es superior al ángulo límite.

·        Fuentes consultadas.

http://www.monografias.com/trabajos16/fibras-opticas/fibras-opticas.shtml#FIBRA

http://www.alebentelecom.es/servicios-informaticos/faqs/fibra-optica-que-es-y-como-funciona

https://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica