Tipos de fibras ópticas y fabricación

1. Fibras ópticas multimodales

Hay dos tipos principales en esta familia: las fibras ópticas multimodales de índice escalonado, que fueron las primeras en fabricarse y las fibras ópticas multimodales de índice graduado, con características de transmisión mucho mejores.

1. Gama de longitudes de onda operativas

La gama de longitudes de onda operativas, es aquella para la que la fibra óptica será más operativa, generalmente entre el ultravioleta y el infrarrojo. De hecho, podemos observar que existe una curva de atenuación espectral, es decir, que una fibra óptica tiene diferentes valores de atenuación en función de la longitud de onda. Las zonas de menor pérdida se denominan ventanas o, más exactamente, ventanas de emisión. En estas ventanas es donde se emitirán los rayos de luz que se van a propagar, obteniendo así la máxima eficacia.

La primera generación de fibras ópticas de sílice funcionaba entre 820 y 850 nanómetros, emitiendo luz mediante un electroluminiscente (DEL o light emitting diode - LED). Después se utilizaron otras ventanas en torno a los 1.300 y 1.550 nanómetros, que exigían el uso de emisores más precisos, potentes y caros: los diodos láser (LD).

Principales ventanas de transmisión en fibras ópticas de sílice

Bosones y fermiones

Los objetos cuánticos se pueden clasificar en dos categorías: los bosones, que tienden a aglutinarse y a agruparse en el estado en el que son más numerosos (por ejemplo, el fotón) y los fermiones, de los que no puede haber más de uno en el mismo estado (por...

1. Características geométricas

1. Principio general de fabricación

En primer lugar, se fabrica una preforma, es decir, una varilla de vidrio de sílice a imagen de la fibra óptica deseada, pero con unas dimensiones mucho mayores, aumentadas entre 300 y 500 veces. A continuación, esta preforma se pasa por un horno para producir la fibra óptica propiamente dicha.

Principio de fabricación de la fibra óptica

Existen varios métodos de fabricación para obtener una preforma. Sin embargo, es el proceso de deposición en fase de vapor el que produce fibras ópticas con valores de atenuación muy bajos.

Un poco de historia

Desde un punto de vista histórico, fue en 1970 cuando Corning Glass Corporation aplicó por primera vez este tipo de proceso. El resultado fue una fibra óptica multimodales de salto de índice con una pérdida de 20 dB por kilómetro y un ancho de banda de 20 MHz.

Ya en 1974, Corning fabricó una fibra óptica multimodales con un ancho de banda de 500 MHz por kilómetro y, en 1979, la primera fibra óptica unimodo ofrecía 1 GHz por kilómetro.

Estas mejoras han continuado y ahora ofrecen la posibilidad de transmitir información a velocidades de varios terabits por segundo.

Vidrio o sílice

Hay que tener cuidado de no confundir las primeras fibras ópticas de "vidrio" con las posteriores, que son fibras ópticas de "sílice", es decir, vidrio ultrapuro. La atenuación de la señal no es, en absoluto, la misma en el vidrio y en el sílice, como se muestra en la siguiente ilustración.

Diferencia de atenuación de la señal según el tipo...