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marzo 16, 2011

Fibra óptica multimodo

La fibra multimodo se denomina así porque hay múltiples rayos de luz de una fuente luminosa que se mueven a través del núcleo por caminos distintos. Cómo se mueven estos rayos dentro del cable depende de la estructura del núcleo.

Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo según su ancho de banda se incluye el +pichar (multimodo sobre láser) a los ya existentes OM1 y OM2 (multimodo sobre LED).

  • OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
  • OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
  • OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan láser (VCSEL) como emisores.

Bajo OM3 se han conseguido hasta 2000 MHz km (10 Gbit/s), es decir, una velocidad 10 veces mayor que con OM1.

Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo: gradual y escalonada.

Fibra óptica multimodo de indice escalonado

En la fibra multimodo de indice escalonado, la densidad del núcleo permanece constante desde el centro hasta los bordes. Un rayo de luz se mueve a través de esta densidad constante en línea recta hasta que alcanza la interfaz del núcleo y la cubierta. En la interfaz, hay un cambio abrupto a una densidad más baja que altera el ángulo de movimiento del rayo. El término índice escalonado se refiere a la rápidez de este cambio.



Fibra multimodo.

Cada rayo se refleja fuera de la interfaz en un angulo igual a su angulo de incidencia. Cuanto mayor sea el angulo de incidencia, más amplio es el angulo de reflexión. Un rayo con un angulo de incidencia menor necesitará más balanceo para viajar la misma distancia que un rayo con un angulo de incidencia mayor. En consecuencia, el rayo con el angulo de incidencia más pequeño debe viajar más rápido para alcanzar su destino. Esta diferencia en la longitud del camino significa que distintos rayos llegan al destino en momentos distintos. Puesto que estos rayos son recombinados en el receptor, el resultado es una señal que no es ya una replica exacta de la señal que se retransmitió. Esta señal ha sido distorsionada por los retrasos de la propagación. Esta distorsión limita la tasa de datos disponible y hace que el cable multimodo de indice escalonado sea inadecuado para ciertas aplicaciones precisas.  

Características fibra óptica multimodo indice escalonado


Ventajas

  1. Las fibras multimodales de índice escalonado son poco costosas, y su fabricación es sencilla. 
  2. Es fácil acoplar la luz hacia adentro y hacia afuera de las fibras multimodales de índice escalonado; tienen una abertura grande de la fuente a la fibra. 
Desventajas

  1. Los rayos luminosos siguen muchas trayectorias distintas por la fibra, lo que da como resultado grandes diferencias en sus tiempos de propagación. Por eso, los rayos que recorren esta clase de fibras tienden a extenderse y, en consecuencia, un pulso de luz que se propague por una fibra multimodal de índice escalonado se distorsiona más que en otros tipos de fibra. 
  2. El ancho de banda y la capacidad de transferencia de información posibles con este tipo de cables es menor que con los demás tipos.
Fibra óptica multimodo de indice gradual

Esta fibra decrementa la distorsión de la señal a través del cable. La palabra indice se refiere en este caso al indice de refracción. El indice de refracción esta relacionado con la densidad. Por tanto una fibra de indice gradual tiene densidad variable. La densidad es mayor en el centro del núcleo y decrece gradualmente hasta el borde.

Fibra multimodo indice gradual.

La señal se introduce en el centro del núcleo. A partir de este punto, solamente el rayo horizontal se mueve en línea recta a través de la zona central, de la densidad constante. Los rayos en otros ángulos se mueven a través de una serie de densidades que cambian constantemente. Cada diferencia de densidad hace que el rayo se refracte formando una curva. Si se sitúa cuidadosamente el receptor en unos de estos intervalos se puede conseguir reconstruir la señal con una precisión mucho mayor.

Características fibra óptica multimodo indice gradual



Ventajas - desventajas
En esencia, este tipo de fibra no tiene ventajas ni desventajas sobresalientes.

  • Son más fáciles de fabricar las fibras de índice graduado que las unimodales de índice escalonado, pero más difíciles que las multimodales de índice escalonado. La fibra multimodal de índice graduado se considera intermedia en comparación con los otros tipos.


Fuentes:
es.Wikipedia.org. Fibra óptica..  - Enlace: https://goo.gl/gaaJvD
Sistemas de comunicaciones electrónicas. Autor: Tomasi 4ta Edición. - Enlace: https://goo.gl/TVIgrB

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