Una fibra óptica generalmente consta de tres capas: el núcleo, el revestimiento y el revestimiento. El núcleo y el revestimiento son diferentes índices de refracción de vidrio.
El núcleo es vidrio de alto índice de refracción (sílice dopada), mientras que el revestimiento es Vidrio de sílice de bajo índice de refracción (sílice pura).
La luz entra en la fibra en un ángulo específico y sufre una reflexión interna total en la interfaz núcleo-revestimiento, lo que le permite propagarse a través de la fibra. La capa de recubrimiento protege la fibra de daños externos y aumenta su flexibilidad.
Un cable de fibra óptica contiene fibras ópticas, que son fibras de vidrio delgadas y frágiles. Para proteger las delicadas fibras, están revestidas con tubos protectores de plástico y una cubierta de plástico exterior.
La combinación de fibras ópticas, capas protectoras y componentes adicionales forma un cable de fibra óptica. Si bien las fibras ópticas son la parte central de un cable de fibra óptica, los términos "fibra óptica" y "cable de fibra óptica" no son intercambiables.
La dispersión en fibras ópticas se refiere a la distorsión de las señales causada por las diferentes velocidades de transmisión de varios componentes modales y de frecuencia.
Hay tres tipos de dispersión: dispersión de material, dispersión de guía de ondas y dispersión modal. El material y la dispersión de la guía de ondas ocurren cuando la señal no es una sola frecuencia, mientras que la dispersión modal ocurre cuando la señal no es un solo modo.
Las fibras monomodo solo tienen material y dispersión de guía de ondas, mientras que las fibras multimodo también experimentan dispersión modal. La dispersión afecta la capacidad de transmisión y limita el espaciado del repetidor en los sistemas de comunicación de fibra óptica.
Las principales causas de atenuación en las fibras ópticas incluyen dispersión, absorción, flexión, compresión y pérdida de potencia en conectores y empalmes.
La atenuación se mide en dB/km, lo que representa la pérdida de potencia de la señal por kilómetro de fibra. La dispersión de Rayleigh y la absorción intrínseca son pérdidas inherentes a las fibras ópticas.
Además, las pérdidas también pueden ocurrir en las conexiones de fibra debido a la desalineación, las caras de los extremos no perpendiculares, las caras de los extremos desiguales, los diámetros de los núcleos no coincidentes y la mala calidad del empalme.
El tamaño del núcleo se refiere a la dimensión física del núcleo de la fibra. Las fibras multimodo tienen tamaños de núcleo que oscilan entre 7 μm y 3mm, siendo los más comunes los de 50 μm, 62,5 μm, 100 μm y 200 μm.
El estándar de la industria para las comunicaciones de datos es de fibras de sílice multimodo de 50 μm y 62,5 μm. Las fibras de sílice de modo único tienen típicamente un tamaño de núcleo de 8,3 \ Mum.
Las fibras ópticas de plástico tienen tamaños de núcleo que van desde 0,25mm a 3mm, siendo 1mm el más popular.
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