medios de transmisión cableados
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Cable de Categorí a 1
Cable de Categoría 1 (Cat 1) también llamado cobre de grado de voz es un grado de
cable UTP definido por el estándar TIA/EIA-568-B creado por la Electronic Industries Alliance (Alianza
de Industrias Electrónicas o EIA) y la Telecommunications Industry Association(Asociación de la
Industria de Telecomunicaciones o TIA). El Cable de Categoría 1 fue diseñado para comunicaciones
telefónicas.
Cable de Categorí a 2
Cable de Categoría 2 o simplemente Cat 2, es un tipo de cable de par trenzado no protegido
(unshielded) definido por el estándarTIA/EIA-568-B. Esta categoría de cable es capaz de transmitir
datos hasta 4 Mbit/s. Generalmente ya dejó de ser usado.
Cable de Categorí a 3
Cable de Categoría 3, comúnmente llamado Cat 3, es un cable de par trenzado diseñado para
transportar fielmente data de hasta 10Mbit/s, con un posible ancho de banda de 16 MHz. Es parte de
una familia de estándares de cables de cobre definido en conjunto por la Electronic Industries Alliance y
la Telecommunications Industry Association, más específicamente por el estandard EIA/TIA 568. La
Categoría 3 fue un formato popular de cableado entre administradores de redes en los comienzos de los
noventa, pero cayó en popularidad frente al similar pero superior estándar de Cable de Categoría 5.
Actualmente, la mayoría de cableados se encuentran hechos en Categoría 5 o Categoría 6, pero se
mantiene el uso en sistemas de telefonía de 2 líneas, incluso a pesar de que Cat 5 o 6 facilitaría la
migración a VOIP.
Cable de Categorí a 4
Cable de Categoría 4 es una descripción no estandarizada de cable que consiste en 4 cables UTP con
una velocidad de datos de 16Mbit/s y un rendimiento de hasta 20 MHz. Fue usado en redes token
ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, y ha caído en desuso. Fue rápidamente reemplazado por el Cable de
Categoría 5/5e, que poseen 100±15 Ohmios de impedancia.
Cable de Categorí a 5
Latiguillo de Categoría 5 terminado con la especificaciónT568B
La categoría 5, es uno de los grados de cableado UTP descritos en el estándar EIA/TIA 568B el cual se
utiliza para ejecutar CDDI y puede transmitir datos a velocidades de hasta 10000 Mbps a frecuencias de
hasta 100 Mhz. La categoría 5 ha sido sustituida por una nueva especificación, la categoría 5e
(enhanced o mejorada). Está diseñado para señales de alta integridad. Estos cables pueden ser
blindados o sin blindar. Este tipo de cables se utiliza a menudo en redes de ordenadores como Ethernet,
y también se usa para llevar muchas otras señales como servicios básicos de telefonía, token ring,
y ATM.
TIA/EIA-568-A.1-2001 Cableado T568A
Pin Par Cable Color
1 3 1 blanco/verde
2 3 2 verde
3 2 1 blanco/naranja
4 1 2 azul
5 1 1 blanco/azul
6 2 2 naranja
7 4 1 blanco/marron
8 4 2 marron
TIA/EIA-568-B.1-2001 Cableado T568B
Pin Par Cable Color
1 2 1 blanco/naranja
2 2 2 naranja
3 3 1 blanco/verde
4 1 2 azul
5 1 1 blanco/azul
6 3 2 verde
7 4 1 blanco/marron
8 4 2 marron
Descripcio n
Sirve para la conexión principal entre el panel de distribución y la roseta del puesto de trabajo, para
conectar un hub o switch a otros PC, y para conectar dichos dispositivos entre sí.
Características
4 pares trenzados sección AWG24
Cada par de cable esta distinguido por colores, siendo estos naranja, verde, azul y marrón
Aislamiento del conductor de polietileno de alta densidad, de 1,5 mm de diámetro.
Cubierta de PVC gris o azul
Disponible en cajas de 305 m
Especificaciones
Frecuencia, MHz RL Atenuación, dB NEXT, dB PSNEXT, dB ELFEXT, dB PSELFEXT, dB
0,772 - 1,8 67,0 64,0 - -
1,0 20,0 2,0 65,3 62,3 63,8 60,8
4,0 23,0 4,0 56,3 53,3 51,7 48,7
8,0 24,5 5,8 51,8 48,8 45,7 42,7
10,0 25,0 6,5 50,3 47,3 43,8 40,8
16,0 25,0 8,2 47,3 44,3 39,7 36,7
20,0 25,0 9,3 45,8 42,8 37,7 34,7
25,0 24,3 10,4 44,3 41,3 35,8 32,8
31,25 23,6 11,7 42,9 39,9 33,9 30,9
62,5 21,5 17,0 38,4 35,4 27,8 24,8
100,0 20,1 22,0 35,3 32,3 23,8 20,8
Especificaciones
Conforme a:
ISO/IEC DIS 11801
ISO/IEC 1034-1, 1034-2
ISO/IEC 332.3 Cat.5e
ISO/IEC 754-2
ANSI/EIA/TIA Cabling Standard 568-A/B
EIA/TIA Bulletin TSB-36
CENELEC EN 50173
CENELEC EN 50167, 50168, 50169
CENELEC EN 50288
Cable de categorí a 6
Cable de categoría 6, o Cat 6 (ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1) es un estándar de cables para Gigabit
Ethernet y otros protocolos de redesque es retro compatible con los estándares de categoría
5/5e y categoría 3. La categoría 6 posee características y especificaciones para crosstalk y ruido. El
estándar de cable es utilizable para 10BASE-T, 100BASE-TX y 1000BASE-TX (Gigabit Ethernet).
Alcanza frecuencias de hasta 250 MHz en cada par y una velocidad de 1Gbps.
Composición del cable
El cable contiene 4 pares de cable de cobre trenzado, al igual que estándares de cables
de cobre anteriores. Aunque la categoría 6 está a veces hecha con cable 23 AWG, esto no es un
requerimiento; la especificación ANSI/TIA-568-B.2-1 aclara que el cable puede estar hecho entre 22 y
24 AWG, mientras que el cable cumpla todos los estándares de testeo indicados. Cuando es usado
como un patch cable, Cat-6 es normalmente terminado con conectores RJ-45, a pesar de que algunos
cables Cat-6 son incómodos para ser terminados de tal manera sin piezas modulares especiales y esta
práctica no cumple con el estándar.
Si los componentes de los varios estándares de cables son mezclados entre sí, el rendimiento de la
señal quedará limitado a la categoría que todas las partes cumplan. Como todos los cables definidos
por TIA/EIA-568-B, el máximo de un cable Cat-6 horizontal es de 90 metros (295 pies). Un canal
completo (cable horizontal más cada final) está permitido a llegar a los 100 metros en extensión.
Los cables utp Cat-6 comerciales para redes LAN, son eléctricamente construidos para exceder la
recomendación del grupo de tareas de la IEEE, que está trabajando desde antes de 1997.1
En la categoría 6, el cableado para trabajar en redes sobre 250 MHz, los valores propuestos que se
deben cumplir son:
Current ISO Cat-6 Channel Specifications
frecuencia (MHz)
PS Atenuación
(dB)
pr-pr NEXT (dB)
PS NEXT (dB)
pr-pr ELFEXT
(dB)
PS ELFEXT
(dB)
Pérdida retorno
(dB)
Retraso Fase (ns)
Retraso Torc. (ns)
1 2,2 72,7 70,3 63,2 60,2 19,0 580,0 50,0
4 4,2 63,0 60,5 51,2 48,2 19,0 563,0 50,0
10 6,5 56,6 54,0 43,2 40,2 19,0 556,8 50,0
16 8,3 53,2 50,6 39,1 36,1 19,0 554,5 50,0
20 9,3 51,6 49,0 37,2 34,2 19,0 553,6 50,0
31,25 11,7 48,4 45,7 33,3 30,3 17,1 552,1 50,0
62,5 16,9 43,4 40,6 27,3 24,3 14,1 550,3 50,0
100 21,7 39,9 37,1 23,2 20,2 12,0 549,4 50,0
125 24,5 38,3 35,4 21,3 18,3 11,0 549,0 50,0
155,52 27,6 36,7 33,8 19,4 16,4 10,1 548,7 50,0
175 29,5 35,8 32,9 18,4 15,4 9,6 548,6 50,0
200 31,7 34,8 31,9 18,4 15,4 9,0 548,4 50,0
250 36,0 33,1 30,2 17,2 14,2 8,0 548,2 50,0
Todos los valores de pérdida, son en decibelios (dB). Fuente: IEEE (Categoría 6 Cable Task Force)2
RJ-45 conexionado (T568A)
Pin Par Cable Color
1 3 1 blanco/verde
2 3 2 verde
3 2 1 blanco/naranja
4 1 2 azul
5 1 1 blanco/azul
6 2 2 naranja
7 4 1 blanco/marrón
8 4 2 marrón
RJ-45 conexionado (T568B)
Pin Par Cable Color
1 2 1 blanco/naranja
2 2 2 naranja
3 3 1 blanco/verde
4 1 2 azul
5 1 1 blanco/azul
6 3 2 verde
7 4 1 blanco/marrón
8 4 2 marrón
Categorí a 6 aumentada (categorí a 6a)
La TIA aprobó una nueva especificación estándar de rendimiento mejorados para sistemas con cables
trenzados no blindado(unshielded). y cables trenzados blindado (Foiled). La especificación
ANSI/TIA/EIA-568-B.2-10 indica sistemas de cables llamados Categoría 6 Aumentada o más
frecuentemente "Categoría 6A", que operan a frecuencias de hasta 550 MHz (tanto para cables no
blindados como cables blindados) y proveen transferencias de hasta 10 Gbit/s. La nueva especificación
mitiga los efectos de la diafoníao crosstalk. Soporta una distancia máxima de 100 metros. En el cable
blindado la diafonía externa (crosstalk) es virtualmente cero.
Cable de Categorí a 7
El Cable de Categoría 7, o Cat 7, (ISO/IEC 11801:2002 categoría7/claseF), es un estándar de cable
para Ethernet y otras tecnologías de interconexión que puede hacerse compatible hacia atrás con los
tradicionales de Ethernet actuales Cable de Categoría 5 y Cable de Categoría 6. El Cat 7 posee
especificaciones aún más estrictas para crosstalk y ruido en el sistema que Cat 6. Para lograr esto, el
blindaje ha sido agregado a cada par de cable individualmente y para el cable entero.
El estándar Cat 7 fue creado para permitir 10 Gigabit Ethernet sobre 100 metros de cableado de cobre.
El cable contiene, como los estándares anteriores, 4 pares trenzados de cobre. Cat 7 puede ser
terminado tanto con un conector eléctrico GG-45,(GigaGate-45) (compatible con RJ-45) como con un
conector TERA. Cuando se combina con éstos, el Cat 7 puede transmitir frecuencias de hasta 600 MHz.
Cable de categorí a 7A
El Cable de categoría 7A, o Cat 7A, (ISO/IEC 11801:2002 Adendo 1 abril de 2008
categoría7A/claseFA), es un estándar de cablepara ethernet y otras tecnologías de interconexión que
puede hacerse compatible con los tradicionales cables de ethernet de categoría 5, categoría 6,
categoría 6A y de categoría 7. El Cat 7A posee especificaciones aún más estrictas para diafonía y ruido
en el sistema que cat 7.
El estándar Clase FA/Cat 7A fue creado para permitir 10 Gigabit con ethernet sobre 100 metros de
cableado de cobre y para nuevas aplicaciones por venir. El cable contiene, como en los estándares
anteriores, 4 pares trenzados de cobre, cada uno de ellos recubierto con una lámina de aluminio. Cat 7A
puede ser terminado tanto con un conector eléctrico IEC 60603-7-7 como con un conector IEC 10671-3-
104 (cuadrado). Cuando se combina con éstos, el Cat 7A puede transmitir frecuencias de hasta
1000 MHz.
Cable de par trenzado
Tabla de código de colores de 25 pares
El cable de par trenzado es un medio de conexión usado en telecomunicaciones en el que
dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas
y diafonía de los cables adyacentes. Fue inventado por Alexander Graham Bell.
Descripcio n
El entrelazado de cables que llevan señal en modo diferencial (es decir que una es la invertida de la
otra), tiene dos motivos principales:
1. Si tenemos que la forma de onda es A(t) en uno de los cables y en el otro es -A(t) y n(t) es ruido
añadido por igual en ambos cables durante el camino hasta el receptor, tendremos: A(t) +n(t) en un
cable y en el otro -A(t)+n(t) al hacer la diferencia en el receptor, quedaremos con 2A(t) y habremos
eliminado el ruido.
2. Si pensamos en el campo magnético que producirá esta corriente en el cable y tenemos en cuenta
que uno está junto al otro y que en el otro la corriente irá en sentido contrario, entonces los sentidos de
los campos magnéticos serán opuestos y el módulo será prácticamente el mismo, con lo cual,
eliminaremos los campos fuera del cable evitando así que se induzca alguna corriente en cables
aledaños.
Historia
Los primeros teléfonos utilizaban líneas telegráficas, o alambres abiertos de un solo conductor de
circuitos de conexión a tierra. En la década de 1880-1890 fueron instalados tranvías eléctricos en
muchas ciudades de Estados Unidos, lo que indujo ruido en estos circuitos. Al ser inútiles las demandas
por este asunto, las compañías telefónicas pasaron a los sistemas de circuitos balanceados, que tenían
el beneficio adicional de reducir la atenuación, y por lo tanto, cada vez mayor alcance.
Como la distribución de energía eléctrica se hizo cada vez más común, esta medida resultó insuficiente.
Dos cables, colgados a ambos lados de las barras cruzadas en los postes de alumbrado público,
compartían la ruta con las líneas de energía eléctrica. En pocos años, el creciente uso de la electricidad
trajo de nuevo un aumento de la interferencia, por lo que los ingenieros idearon un método
llamado transposición de conductores, para cancelar la interferencia. En este método, los conductores
intercambiaban su posición una vez por cada varios postes. De esta manera, los dos cables recibirían
similares interferencias electromagnéticas de las líneas eléctricas. Esto representó una rápida
implementación del trenzado, a razón de unos cuatro trenzados por kilómetro, o seis pormilla. Estas
líneas balanceadas de alambre abierto con transposiciones periódicas aún subsisten, hoy en día, en
algunas zonas rurales de Estados Unidos.
Los cables de par trenzado fueron inventados por Alexander Graham Bell en 1881.1 En 1900, el
conjunto de la red estadounidense de la línea telefónica era o de par trenzado o hilo abierto con la
transposición a la protección contra interferencias. Hoy en día, la mayoría de los millones de kilómetros
de pares trenzados en el mundo está fija en instalaciones aéreas, propiedad de las compañías
telefónicas, y se utiliza para el servicio de voz, y sólo son manejados o incluso vistos por los
trabajadores telefónicos.
Tipos
Cable shielded twisted pair.
Cable foiled twisted pair.
Unshielded twisted pair o par trenzado sin blindaje: son cables de pares trenzados sin blindar que
se utilizan para diferentes tecnologías de redes locales. Son de bajo costo y de fácil uso, pero
producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes
distancias sin regeneración de la señal, su impedancia es de 100 Ohmios.
Shielded twisted pair o par trenzado blindado: se trata de cables de cobre aislados dentro de una
cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de
aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en
redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión sin blindaje y su
impedancia es de 150 Ohmios.
Foiled twisted pair o par trenzado con blindaje global: son unos cables de pares que poseen una
pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias y su
impedancia es de 120 Ohmios.
Categorí as
La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la asociación Industrias Electrónicas e
Industrias de las Telecomunicaciones (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP que se utilizará en cada
situación y construcción. Dependiendo de la velocidad de transmisión, ha sido dividida en diferentes
categorías de acuerdo a esta tabla:
Categoría Ancho de banda (MHz)
Aplicaciones Notas
Categoría 1
0,4 MHz Líneas telefónicas y módem de banda ancha.
No descrito en las recomendaciones del EIA/TIA. No es adecuado para sistemas modernos.
Categoría 2
4 MHz Cable para conexión de antiguos terminales como el IBM 3270.
No descrito en las recomendaciones del EIA/TIA. No es adecuado para sistemas modernos.
Categoría 3
16 MHz 10BASE-T and 100BASE-T4 Ethernet
Descrito en la norma EIA/TIA-568. No es adecuado para transmisión de datos mayor a 16 Mbit/s.
Categoría 4
20 MHz 16 Mbit/s Token Ring
Categoría 5
100 MHz 100BASE-TX y 1000BASE-T Ethernet
Categoría 5e
100 MHz 100BASE-TX y 1000BASE-T Ethernet
Mejora del cable de Categoría 5. En la práctica es como la categoría anterior pero con mejores normas de prueba. Es adecuado para Gigabit Ethernet
Categoría 6
250 MHz 1000BASE-T Ethernet Cable más comúnmente instalado en Finlandia según la norma SFS-EN 50173-1.
Categoría 6a
250 MHz (500MHz según otras fuentes)
10GBASE-T Ethernet(en desarrollo)
Categoría 7
600 MHz En desarrollo. Aún sin aplicaciones.
Cable U/FTP (sin blindaje) de 4 pares.
Categoría 7a
1200 MHz Para servicios de telefonía, Televisión por cable y Ethernet 1000BASE-T en el mismo cable.
Cable S/FTP (pares blindados, cable blindado trenzado) de 4 pares. Norma en desarrollo.
Categoría 8
1200 MHz Norma en desarrollo. Aún sin aplicaciones.
Cable S/FTP (pares blindados, cable blindado trenzado) de 4 pares.
Caracterí sticas de la transmisio n
Está limitado en distancia, ancho de banda y tasa de datos. También destacar que la atenuación es una
función fuertemente dependiente de la frecuencia. La interferencia y el ruido externo también son
factores importantes, por eso se utilizan coberturas externas y el trenzado. Para señales analógicas se
requieren amplificadores cada 5 o 6 kilómetros, para señales digitales cada 2 ó 3. En transmisiones de
señales analógicas punto a punto, el ancho de banda puede llegar hasta 250 kHz. En transmisión de
señales digitales a larga distancia, el data rate no es demasiado grande, no es muy efectivo para estas
aplicaciones.
En redes locales que soportan ordenadores locales, el data rate puede llegar a 10 Mbps (Ethernet) y
100 Mbps (Fast-Ethernet).
En el cable par trenzado de cuatro pares, normalmente solo se utilizan dos pares de conductores, uno
para recibir (cables 3 y 6) y otro para transmitir (cables 1 y 2), aunque no se pueden hacer las dos cosas
a la vez, teniendo una trasmisión half-dúplex. Si se utilizan los cuatro pares de conductores la
transmisión es full-dúplex.
Ventajas:
Bajo costo en su contratación.
Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.
Desventajas:
Altas tasas de error a altas velocidades.
Ancho de banda limitado.
Baja inmunidad al ruido.
Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía)
Alto costo de los equipos.
Distancia limitada (100 metros por segmento).
Variantes menores del cable par trenzado
Par trenzado cargado: Es un par trenzado al cual se le añade intencionadamente inductancia, muy
común en las líneas de telecomunicaciones, excepto para algunas frecuencias. Los inductores añadidos
son conocidos como bobinas de carga y reducen la distorsión.
Par trenzado sin carga: Los pares trenzados son a título individual en régimen de esclavo para
aumentar la robustez del cable.
Cable trenzado de cinta: Es una variante del estándar de cable de cinta donde los conductores
adyacentes están en modo esclavo y trenzados. Los pares trenzados son ligeramente esclavos unos de
los otros en formato de cinta. Periódicamente a lo largo de la cinta hay pequeñas secciones con no
trenzados habilitados conectores y cabeceras pcb para ser terminadas usando la típica técnica de cable
de cinta IDC.
Cable coaxial
Cable coaxial RG-59.
A: Cubierta protectora de plástico
B: Malla de cobre
C: Aislante
D: Núcleo de cobre.
El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar
señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo,
encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que
sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una
capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del
cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.
El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre;
mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de
cobre o aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.
Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las
transmisiones, en años recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable coaxial por el de fibra
óptica, en particular para distancias superiores a varios kilómetros, porque elancho de banda de esta
última es muy superior.
Construccio n de un cable coaxial
La construcción de cables coaxiales varía mucho. La elección del diseño afecta al tamaño, flexibilidad y
el cable pierde propiedades.
Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante,
un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.
El apantallamiento tiene que ver con el trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea los cables.
El apantallamiento protege los datos que se transmiten, absorbiendo el ruido, de forma que no pasa por
el cable y no existe distorsión de datos. Al cable que contiene una lámina aislante y una capa
de apantallamiento de metal trenzado se le llama cable apantallado doble. Para grandes interferencias,
existe el apantallamiento cuádruple. Este apantallamiento consiste en dos láminas aislantes, y dos
capas de apantallamiento de metal trenzado.
El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que forman la información. Este núcleo
puede ser sólido (normalmente de cobre) o de hilos.
Rodeando al núcleo existe una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de
hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la distorsión que proviene de
los hilos adyacentes.
El núcleo y la malla deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, se produciría
un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla, atravesarían el hilo
de cobre.
Un cortocircuito ocurre cuando dos hilos o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto
causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado.
En el caso de una instalación eléctrica común, un cortocircuito causará el chispazo y el fundido
del fusible o del interruptor automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan bajos voltajes, el efecto
es menor, y casi no se detecta. Estos cortocircuitos de bajo voltaje causan un fallo en el dispositivo y lo
normal es que se pierdan los datos que se estaban transfiriendo.
Una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha de goma, teflón o plástico) rodea todo el cable,
para evitar las posibles descargas eléctricas.
El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado, por esto
hubo un tiempo que fue el más usado.
La malla de hilos absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se
envían a través del cable interno. Por esta razón, el cable coaxial es una buena opción para grandes
distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un sistema sencillo.
En los cables coaxiales los campos debidos a las corrientes que circulan por el interno y externo se
anulan mutuamente.
Caracterí sticas
La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre. Tipos:
- RG-58/U: Núcleo de cobre sólido.
- RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados.
- RG-59: Transmisión en banda ancha (TV).
- RG-6: Mayor diámetro que el RG-59 y considerado para frecuencias más altas que este, pero también
utilizado para transmisiones debanda ancha.
- RG-62: Redes ARCnet.
Esta ndares
La mayoría de los cables coaxiales tienen una impedancia característica de 50, 52, 75, o 93 Ω. La
industria de RF usa nombres de tipo estándar para cables coaxiales. En las conexiones de televisión
(por cable, satélite o antena), los cables RG-6 son los más comúnmente usados para el empleo en el
hogar, y la mayoría de conexiones fuera de Europa es por conectores F.
Aquí mostramos unas tablas con las características:
Tabla de RG:
Tipo Impedancia [Ω]
Núcleo dieléctrico Diámetro Trenzado Velocidad
tipo [in] [mm] [in] [mm]
RG-6/U
75 1.0 mm Sólido PE
0.185 4.7 0.332 8.4 doble 0.75
RG-6/UQ
75 Sólido PE
0.298 7.62
RG-8/U
50 2.17 mm Sólido PE
0.285 7.2 0.405 10.3
RG-9/U
51 Sólido PE
0.420 10.7
RG-11/U
75 1.63 mm Sólido PE
0.285 7.2 0.412 10.5 0.66
RG-58 50 0.9 mm Sólido PE
0.116 2.9 0.195 5.0 simple 0.66
RG-59 75 0.81 mm Sólido PE
0.146 3.7 0.242 6.1 simple 0.66
RG-62/U
92 Sólido PE
0.242 6.1 simple 0.84
RG-62A
93 ASP 0.242 6.1 simple
RG-174/U
50 0.48 mm Sólido PE
0.100 2.5 0.100 2.55 simple
RG-178/U
50 7x0.1 mm Ag pltd Cu clad Steel
PTFE 0.033 0.84 0.071 1.8 simple 0.69
RG-179/U
75 7x0.1 mm Ag pltd Cu
PTFE 0.063 1.6 0.098 2.5 simple 0.67
RG-213/U
50 7x0.0296 en Cu
Sólido PE
0.285 7.2 0.405 10.3 simple 0.66
RG-214/U
50 7x0.0296 en PTFE 0.285 7.2 0.425 10.8 doble 0.66
RG-218
50 0.195 en Cu Sólido PE
0.660 (0.680?)
16.76 (17.27?)
0.870 22 simple 0.66
RG-223
50 2.74mm PE Foam
.285 7.24 .405 10.29 doble
RG-316/U
50 7x0.0067 in PTFE 0.060 1.5 0.102 2.6 simple
PE es Polietileno; PTFE es Politetrafluoroetileno; ASP es Espacio de Aire de Polietileno
Designaciones comerciales:
Tipo Impedancia. [Ω]
núcleo dieléctrico diámetro Trenzado Velocidad
tipo [in] [mm] [in] [mm]
H155 50 0.79
H500 50 0.82
LMR-195 50
LMR-200 HDF-200 CFD-200
50 1.12 mm Cu
PF CF
0.116 2.95 0.195 4.95 0.83
LMR-400 HDF-400
50 2.74 mm Cu y Al
PF CF
0.285 7.24 0.405 10.29 0.85
CFD-400
LMR-600 50 4.47 mm Cu y Al
PF 0.455 11.56 0.590 14.99 0.87
LMR-900 50 6.65 mm BC tubo
PF 0.680 17.27 0.870 22.10 0.87
LMR-1200 50 8.86 mm BC tubo
PF 0.920 23.37 1.200 30.48 0.88
LMR-1700 50 13.39 mm BC tubo
PF 1.350 34.29 1.670 42.42 0.89
Tipos
Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable
coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades
de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha
(cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).
El tipo de cable que se debe utilizar depende de la ubicación del cable. Los cables coaxiales pueden ser
de dos tipos:
El Poli cloruro de vinilo (PVC)
Es un tipo de plástico utilizado para construir el aislante y la cubierta protectora del cable en la mayoría
de los tipos de cable coaxial.
El cable coaxial de PVC es flexible y se puede instalar fácilmente en cualquier lugar. Sin embargo,
cuando se quema, desprende gases tóxicos.
Plenum
El plenum contiene materiales especiales en su aislamiento y en una clavija del cable. Estos materiales
son resistentes al fuego y producen una mínima cantidad de humos tóxicos. Sin embargo, el cableado
plenum es más caro y menos flexible que el PVC.
Aplicaciones tecnolo gicas
Se puede encontrar un cable coaxial:
entre la antena y el televisor;
en las redes urbanas de televisión por cable (CATV) e Internet;
entre un emisor y su antena de emisión (equipos de radioaficionados);
en las líneas de distribución de señal de vídeo (se suele usar el RG-59);
en las redes de transmisión de datos como Ethernet en sus antiguas versiones 10BASE2 y
10BASE5;
en las redes telefónicas interurbanas y en los cables submarinos.
Antes de la utilización masiva de la fibra óptica en las redes de telecomunicaciones, tanto terrestres
como submarinas, el cable coaxial era ampliamente utilizado en sistemas de transmisión de
telefonía analógica basados en la multiplexación por división de frecuencia (FDM), donde se alcanzaban
capacidades de transmisión de más de 10.000 circuitos de voz.
Asimismo, en sistemas de transmisión digital, basados en la multiplexación por división de
tiempo (TDM), se conseguía la transmisión de más de 7.000 canales de 64 kbps
El cable utilizado para estos fines de transmisión a larga distancia necesitaba tener una estructura
diferente al utilizado en aplicaciones de redes LAN, ya que, debido a que se instalaba enterrado, tenía
que estar protegido contra esfuerzos de tracción y presión, por lo que normalmente aparte de los
aislantes correspondientes llevaba un armado exterior de acero.
Fibra o ptica
Un ramo de fibras ópticas.
Un cable de fibra óptica de TOSLINK para audio iluminado desde un extremo.
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; unhilo muy fino
de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envíanpulsos de luz que
representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el
interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función
de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser lásero un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de
datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable
convencional. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias
electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas
de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.
Historia
Daniel Colladon fue el primero en describir la "fuente de luz" en el artículo que en 1842 tituló On the reflections of a
ray of light inside a parabolic liquid stream. Ilustración de este último artículo de Colladon, en 1884.
El uso de la luz para la codificación de señales no es nuevo, los antiguos griegos usaban espejos para
transmitir información, de modo rudimentario, usando luz solar. En 1792,Claude Chappe diseñó un
sistema de telegrafía óptica, que mediante el uso de un código y torres y espejos distribuidos a lo largo
de los 200 km que separan Lille y París, conseguía transmitir un mensaje en tan sólo 16 minutos.
La gran novedad aportada en nuestra época es la de haber conseguido “domar” la luz, de modo que sea
posible que se propague dentro de un cable tendido por el hombre. El uso de la luz guiada, de modo
que no expanda en todas direcciones, sino en una muy concreta y predefinida se ha conseguido
mediante la fibra óptica, que podemos pensar como un conducto de vidrio -fibra de vidrio ultra delgada-
protegida por un material aislante que sirve para transportar la señal lumínica de un punto a otro.
Además tiene muchas otras ventajas, como bajas pérdidas de señal, tamaño y peso reducido,
inmunidad frente a emisiones electromagnéticas y de radiofrecuencia y seguridad.
Como resultado de estudios en física enfocados de la óptica, se descubrió un nuevo modo de empleo
para la luz llamado rayo láser. Este último es usado con mayor vigor en el área de las
telecomunicaciones, debido a lo factible que es enviar mensajes con altas velocidades y con una amplia
cobertura. Sin embargo, no existía un conducto para hacer viajar los fotones originados por el láser.
La posibilidad de controlar un rayo de luz, dirigiéndolo en una trayectoria recta, se conoce desde hace
mucho tiempo. En 1820, Augustin-Jean Fresnel ya conocía las ecuaciones por las que rige la captura de
la luz dentro de una placa de cristal lisa. Su ampliación a lo que entonces se conocía como cables de
vidrio fue obra de D. Hondros y Peter Debye en 1910.
El confinamiento de la luz por refracción, el principio de que posibilita la fibra óptica, fue demostrado
por Daniel Colladon y Jacques Babinet en París en los comienzos de la década de 1840. El físico
irlandés John Tyndall descubrió que la luz podía viajar dentro de un material (agua), curvándose por
reflexión interna, y en 1870 presentó sus estudios ante los miembros de la Real Sociedad.1 A partir de
este principio se llevaron a cabo una serie de estudios, en los que demostraron el potencial del cristal
como medio eficaz de transmisión a larga distancia. Además, se desarrollaron una serie de aplicaciones
basadas en dicho principio para iluminar corrientes de agua en fuentes públicas. Más tarde, J. L.
Bairdregistró patentes que describían la utilización de bastones sólidos de vidrio en la transmisión de
luz, para su empleo en un primitivo sistema de televisión de colores. El gran problema, sin embargo, era
que las técnicas y los materiales usados no permitían la transmisión de la luz con buen rendimiento. Las
pérdidas eran grandes y no había dispositivos de acoplamiento óptico.
Solamente en 1950 las fibras ópticas comenzaron a interesar a los investigadores, con muchas
aplicaciones prácticas que estaban siendo desarrolladas. En 1952, el físico Narinder Singh Kapany,
apoyándose en los estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la
fibra óptica.
Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras para la transmisión de
imágenes, que se usó en el endoscopiomédico. Usando la fibra óptica, se consiguió un endoscopio
semiflexible, el cual fue patentado por la Universidad de Míchigan en 1956. En este invento se usaron
unas nuevas fibras forradas con un material de bajo índice de refracción, ya que antes se impregnaban
con aceites o ceras. En esta misma época, se empezaron a utilizar filamentos delgados como el pelo
que transportaban luz a distancias cortas, tanto en la industria como en la medicina, de forma que la luz
podía llegar a lugares que de otra forma serían inaccesibles. El único problema era que esta luz perdía
hasta el 99% de su intensidad al atravesar distancias de hasta 9 metros de fibra.
Charles K. Kao, en su tesis doctoral de 1956, estimó que las máximas pérdidas que debería tener la
fibra óptica, para que resultara práctica en enlaces de comunicaciones, eran de 20 dB/km.
En 1966, en un comunicado dirigido a la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia, los
investigadores Charles K. Kao y G. A. Hockham, de los laboratorios de Standard Telecommunications,
en Inglaterra, afirmaron que se podía disponer de fibras de una transparencia mayor y propusieron el
uso de fibras de vidrio y luz, en lugar de electricidad y conductores metálicos, en la transmisión de
mensajes telefónicos. La obtención de tales fibras exigió grandes esfuerzos de los investigadores, ya
que las fibras hasta entonces presentaban pérdidas del orden de 100 dB por kilómetro, además de una
banda pasante estrecha y una enorme fragilidad mecánica. Este estudio constituyó la base para mejorar
las pérdidas de las señales ópticas que hasta el momento eran muy significativas y no permitían el
aprovechamiento de esta tecnología. En un artículo teórico, demostraron que las grandes pérdidas
características de las fibras existentes se debían a impurezas diminutas intrínsecas del cristal. Mientras
tanto, como resultado de los esfuerzos, se hicieron nuevas fibras con atenuación de 20 dB por kilómetro
y una banda pasante de 1 GHz para un largo de 1 km, con la perspectiva de sustituir los cables
coaxiales. La utilización de fibras de 100 µm de diámetro, envueltas en nylon resistente, permitirían la
construcción de hilos tan fuertes que no podían romperse con las manos. Hoy ya existen fibras ópticas
con atenuaciones tan pequeñas de hasta 1 dB por kilómetro, lo que es muchísimo menor a las pérdidas
de un cable coaxial.
El artículo de Kao-Hockman estimuló a algunos investigadores a producir dichas fibras con bajas
pérdidas. El gran avance se produjo en 1970, cuando los investigadores Maurer, Keck, Schultz y Zimar
que trabajaban para Corning Glass, fabricaron la primera fibra óptica aplicando impurezas de titanio en
sílice, con cientos de metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman habían propuesto.
Las pérdidas eran de 17 dB/km. Durante esta década las técnicas de fabricación se mejoraron,
consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5 dB/km.
Poco después, Panish y Hayashi, de los laboratorios Bell, mostraron un láser de semiconductores que
podía funcionar continuamente a temperatura ambiente. En 1978 ya se transmitía a 10 Gb
km/segundos. Además, John MacChesney y sus colaboradores, también de los laboratorios Bell,
desarrollaron independientemente métodos de preparación de fibras. Todas estas actividades marcaron
un punto decisivo ya que ahora, existían los medios para llevar las comunicaciones de fibra óptica fuera
de los laboratorios, al campo de la ingeniería habitual. Durante la siguiente década, a medida que
continuaban las investigaciones, las fibras ópticas mejoraron constantemente su transparencia.
El 22 de abril de 1977, General Telephone and Electronics envió la primera transmisión telefónica a
través de fibra óptica, en 6 Mbit/s, en Long Beach, California.
El amplificador que marcó un antes y un después en el uso de la fibra óptica en conexiones
interurbanas, reduciendo el coste de ellas, fue el amplificador óptico inventado por David N. Payne, de
la Universidad de Southampton, y por Emmanuel Desurvire en losLaboratorios Bell. A ambos se les
concedió la Medalla Benjamin Franklin en 1988.
Cable submarino de fibra óptica.
En 1980, las mejores fibras eran tan transparentes que una señal podía atravesar 240 kilómetros de
fibra antes de debilitarse hasta ser indetectable. Pero las fibras ópticas con este grado de transparencia
no se podían fabricar usando métodos tradicionales. El gran avance se produjo cuando se dieron cuenta
de que el cristal de sílice puro, sin ninguna impureza de metal que absorbiese luz, solamente se podía
fabricar directamente a partir de componentes de vapor, evitando de esta forma la contaminación que
inevitablemente resultaba del uso convencional de los crisoles de fundición. El progreso se centraba
ahora en seleccionar el equilibrio correcto de componentes del vapor y optimizar sus reacciones. La
tecnología en desarrollo se basaba principalmente en el conocimiento de la termodinámica química, una
ciencia perfeccionada por tres generaciones de químicos desde su adopción original por parte de Willard
Gibbs, en el siglo XIX.
También en 1980, AT&T presentó a la Comisión Federal de Comunicacionesde los Estados Unidos un
proyecto de un sistema de 978 kilómetros que conectaría las principales ciudades del corredor que iba
deBoston a Washington D. C.. Cuatro años después, cuando el sistema comenzó a funcionar, su cable,
de menos de 25 centímetros de diámetro, proporcionaba 80.000 canales de voz para conversaciones
telefónicas simultáneas. Para entonces, la longitud total de los cables de fibra únicamente en los
Estados Unidos alcanzaba 400.000 kilómetros (suficiente para llegar a la luna).
Pronto, cables similares atravesaron los océanos del mundo. El primer enlace transoceánico con fibra
óptica fue el TAT-8 que comenzó a operar en 1988, usando un cristal tan transparente que los
amplificadores para regenerar las señales débiles se podían colocar a distancias de más de 64
kilómetros. Tres años después, otro cable transatlántico duplicó la capacidad del primero. Los cables
que cruzan el Pacífico también han entrado en funcionamiento. Desde entonces, se ha empleado fibra
óptica en multitud de enlaces transoceánicos o entre ciudades, y paulatinamente se va extendiendo su
uso desde las redes troncales de las operadoras hacia los usuarios finales.
Hoy en día, debido a sus mínimas pérdidas de señal y a sus óptimas propiedades de ancho de banda, la
fibra óptica puede ser usada a distancias más largas que el cable de cobre. Además, las fibras por su
peso y tamaño reducido, hace que sea muy útil en entornos donde el cable de cobre sería impracticable.
Proceso de fabricacio n
Una vez obtenida mediante procesos químicos la materia de la fibra óptica, se pasa a su fabricación.
Proceso continuo en el tiempo que básicamente se puede describir a través de tres etapas; la
fabricación de la preforma, el estirado de esta y por último las pruebas y mediciones. Para la creación de
la preforma existen cuatro procesos que son principalmente utilizados.
La etapa de fabricación de la preforma puede ser a través de alguno de los siguientes métodos:
M.C.V.D Modified Chemical Vapor Deposition
Fue desarrollado originalmente por Corning Glass y modificado por los Laboratorios Bell Telephone para
su uso industrial. Utiliza un tubo de cuarzo puro de donde se parte y es depositado en su interior la
mezcla de dióxido de silicio y aditivos de dopado en forma de capas concéntricas. A continuación en el
proceso industrial se instala el tubo en un torno giratorio. El tubo es calentado hasta alcanzar una
temperatura comprendida entre 1.400 °C y 1.600 °C mediante un quemador de hidrógeno y oxígeno. Al
girar el torno el quemador comienza a desplazarse a lo largo del tubo. Por un extremo del tubo se
introducen los aditivos de dopado, parte fundamental del proceso, ya que de la proporción de estos
aditivos dependerá el perfil final del índice de refracción del núcleo. La deposición de las sucesivas
capas se obtienen de las sucesivas pasadas del quemador, mientras el torno gira; quedando de esta
forma sintetizado el núcleo de la fibra óptica. La operación que resta es el colapso, se logra igualmente
con el continuo desplazamiento del quemador, solo que ahora a una temperatura comprendida entre
1.700 °C y 1.800 °C. Precisamente es esta temperatura la que garantiza el ablandamiento del cuarzo,
convirtiéndose así el tubo en el cilindro macizo que constituye la preforma. Las dimensiones de la
preforma suelen ser de un metro de longitud útil y de un centímetro de diámetro exterior.
V.A.D Vapor Axial Deposition
Su funcionamiento se basa en la técnica desarrollada por la Nippon Telephone and Telegraph (N.T.T),
muy utilizado en Japón por compañías dedicadas a la fabricación de fibras ópticas. La materia prima
que utiliza es la misma que el método M.C.V.D, su diferencia con este radica, que en este último
solamente se depositaba el núcleo, mientras que en este además del núcleo de la FO se deposita el
revestimiento. Por esta razón debe cuidarse que en la zona de deposición axial o núcleo, se deposite
más dióxido de germanio que en la periferia, lo que se logran a través de la introducción de los
parámetros de diseño en el software que sirve de apoyo en el proceso de fabricación. A partir de un
cilindro de vidrio auxiliar que sirve de soporte para la preforma, se inicia el proceso de creación de esta,
depositándose ordenadamente los materiales, a partir del extremo del cilindro quedando así conformada
la llamada "preforma porosa". Conforme su tasa de crecimiento se va desprendiendo del cilindro auxiliar
de vidrio. El siguiente paso consiste en el colapsado, donde se somete la preforma porosa a una
temperatura comprendida entre los 1.500 °C y 1.700 °C, lográndose así el reblandecimiento del cuarzo.
Quedando convertida la preforma porosa hueca en su interior en el cilindro macizo y transparente,
mediante el cual se suele describir la preforma.
Comparado con el método anterior (M.C.V.D) tiene la ventaja de que permite obtener preformas con
mayor diámetro y mayor longitud, a la vez que precisa un menor aporte energético. El inconveniente
más destacado es la sofisticación del equipamiento necesario para su realización.
O.V.D Outside Vapor Deposition
Desarrollado por Corning Glass Work. Parte de una varilla de substrato cerámica y un quemador. En la
llama del quemador son introducidos los cloruros vaporosos y esta caldea la varilla. A continuación se
realiza el proceso denominado síntesis de la preforma, que consiste en el secado de la misma mediante
cloro gaseoso y el correspondiente colapsado de forma análoga a los realizados con el método V.A.D,
quedando así sintetizados el núcleo y revestimiento de la preforma.
Entre las Ventajas, es de citar que las tasas de deposición que se alcanzan son del orden
de , lo que representa una tasa de fabricación de FO de , habiendo sido
eliminadas las pérdidas iniciales en el paso de estirado de la preforma. También es posible la
fabricación de fibras de muy baja atenuación y de gran calidad mediante la optimización en el proceso
de secado, porque los perfiles así obtenidos son lisos y sin estructura anular reconocible.
P.C.V.D Plasma Chemical Vapor Deposition
Es desarrollado por Philips, se caracteriza por la obtención de perfiles lisos sin estructura anular
reconocible. Su principio se basa en la oxidación de los cloruros de silicio y germanio, creando en estos
un estado de plasma, seguido del proceso de deposición interior.
La etapa de estirado de la preforma
Sea cualquiera que se utilice de las técnicas que permiten la construcción de la preforma es de común a
todas el proceso de estirado de esta. Consiste básicamente en la existencia de un horno tubular abierto,
en cuyo interior se somete la preforma a una temperatura de 2.000 °C, logrando así el reblandamiento
del cuarzo y quedando fijado el diámetro exterior de la FO. Este diámetro se ha de mantener constante
mientras se aplica una tensión sobre la preforma, para lograr esto precisamente la constancia y
uniformidad en la tensión de tracción y la ausencia de corrientes de convección en el interior del horno,
son los factores que lo permiten. En este proceso se ha de cuidar que en la atmósfera interior del horno
esté aislada de partículas provenientes del exterior para evitar que la superficie reblandecida de la FO
pueda ser contaminada, o se puedan crear microfisuras, con la consecuente e inevitable rotura de la
fibra. También es aquí donde se aplica a la fibra un material sintético, que generalmente es un
polimerizado viscoso, el cual posibilita las elevadas velocidades de estirado, comprendidas
entre y , conformándose así una capa uniforme sobre la fibra totalmente libre de
burbujas e impurezas. Posteriormente se pasa al endurecimiento de la protección antes descrita
quedando así la capa definitiva de polímero elástico. Esto se realiza habitualmente mediante
procesos térmicos o a través de procesos de reacciones químicas mediante el empleo de radiaciones
ultravioletas.
Aplicaciones
Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a usos
decorativos, como árboles de Navidad, veladores y otros elementos similares. Aplicaciones de la fibra
monomodo: Cables submarinos, cables interurbanos, etc.
Comunicaciones con fibra o ptica
La fibra óptica se emplea como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por
su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este
campo son de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos interurbanos son de
vidrio, por la baja atenuación que tienen.
El FTP
La fibra óptica posee una variante llamada FTP (No confundir con el protocolo FTP)
El FTP , o Par trenzado de fibra óptica en español, es la combinación de la fiabilidad del par trenzado y
la velocidad de la fibra óptica, se emplea solo en instalaciones científico-militares gracias a la velocidad
de transmisión 10gb/s, no está disponible para el mercado civil actualmente, su costo es 3 veces mayor
al de la fibra óptica.
Para las comunicaciones se emplean fibras multimodo y monomodo, usando las multimodo para
distancias cortas (hasta 500 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que
las fibras monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores, las fibras y los
componentes de éstas son de mayor costo que los de las fibras multimodo.
Sensores de fibra o ptica
Las fibras ópticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensión, la temperatura, la presión y
otros parámetros. El tamaño pequeño y el hecho de que por ellas no circula corriente eléctrica le da
ciertas ventajas respecto al sensor eléctrico.
Las fibras ópticas se utilizan como hidrófonos para los sismos o aplicaciones de sónar. Se ha
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 trabajaba con un láser y las fibras ópticas.
Los sensores de fibra óptica para la temperatura y la presión se han desarrollado para 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 giroscopio óptico que usa el Boeing 767 y el uso en
microsensores del hidrógeno.
Iluminacio n
Otro uso que le podemos dar a la fibra óptica es el de iluminar cualquier espacio. Debido a las ventajas
que este tipo de iluminación representa en los últimos años ha empezado a ser muy utilizado.
Entre las ventajas de la iluminación por fibra podemos mencionar:
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 de color 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.
Con una lámpara se puede hacer una iluminación más amplia por medio de fibra: Esto es debido a
que con una lámpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes lugares.
Ma s usos de la fibra o ptica
Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es
necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión.
La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presión así como
otros parámetros.
Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualización largos
y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a
través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se usan para propósitos similares,
como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas.
Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación, árboles
de Navidad.
Líneas de abonado
Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz puede
ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del edificio.
También es utilizada para trucar el sistema sensorial de los taxis provocando que el taxímetro
(algunos le llaman cuentafichas) no marque el costo real del viaje.
Se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada por el
arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando
un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la
particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.
Caracterí sticas
La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas.
Núcleo y revestimiento de la fibra óptica.
Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un
alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción
ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que limita con un índice de refracción menor, se
refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se
habla entonces de reflexión interna total.
En el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de
tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las señales
luminosas sin pérdidas por largas distancias.
A lo largo de toda la creación y desarrollo de la fibra óptica, algunas de sus características han ido
cambiando para mejorarla. Las características más destacables de la fibra óptica en la actualidad son:
Cobertura más resistente: La cubierta contiene un 25% más material que las cubiertas
convencionales.
Uso dual (interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones ultravioleta, la cubierta resistente y
el funcionamiento ambiental extendido de la fibra óptica contribuyen a una mayor confiabilidad
durante el tiempo de vida de la fibra.
Mayor protección en lugares húmedos: Se combate la intrusión de la humedad en el interior de la
fibra con múltiples capas de protección alrededor de ésta, lo que proporciona a la fibra, una mayor
vida útil y confiabilidad en lugares húmedos.
Empaquetado de alta densidad: Con el máximo número de fibras en el menor diámetro posible se
consigue una más rápida y más fácil instalación, donde el cable debe enfrentar dobleces agudos y
espacios estrechos. Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras de construcción súper densa
cuyo diámetro es un 50% menor al de los cables convencionales.
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.
Ventajas
Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del Ghz).
Pequeño tamaño, por lo tanto ocupa poco espacio.
Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la instalación
enormemente.
Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueve
veces menos que el de un cable convencional.
Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad de
transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas, chisporroteo...
Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el debilitamiento de la
energía luminosa en recepción, además, no radia nada, lo que es particularmente interesante para
aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.
No produce interferencias.
Insensibilidad a los parásitos, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los medios
industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro). Esta propiedad
también permite la coexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos con los
cables de energía eléctrica.
Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias
importantes sin elementos activos intermedios. Puede proporcionar comunicaciones hasta los 70
km. antes de que sea necesario regenerar la señal, además, puede extenderse a 150 km. utilizando
amplificadores láser.
Gran resistencia mecánica (resistencia a la tracción, lo que facilita la instalación).
Resistencia al calor, frío, corrosión.
Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetría, lo que permite
detectar rápidamente el lugar y posterior reparación de la avería, simplificando la labor de
mantenimiento.
Con un coste menor respecto al cobre.
Desventajas
A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a
otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:
La alta fragilidad de las fibras.
Necesidad de usar transmisores y receptores más caros.
Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las
reparaciones en caso de ruptura del cable.
No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.
La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica.
La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.2
No existen memorias ópticas.
La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de recepción
debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse por conductores separados.
Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la
atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más importante para el
envejecimiento de la fibra óptica.
Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de los
componentes, calidad de la transmisión y pruebas.
Tipos
Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan
modos de propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo
y monomodo.
Tipos de fibra óptica.
Fibra multimodo
Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o
camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos
de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia,
menores a 1 km, es simple de diseñar y económico.
El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de
magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil
de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.
Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:
Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción constante en toda la
sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal.
Índice gradual: mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor dispersión
modal y el núcleo se constituye de distintos materiales.
Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo según su ancho de banda
se incluye el formato OM3 (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 Gbps), es decir, una velocidades 10 veces
mayores que con OM1.
Fibra monomodo
Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo
el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de
propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras
monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta
intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).
Tipos segu n su disen o
De acuerdo a su diseño, existen dos tipos de cable de fibra óptica
Cable de estructura holgada
Es un cable empleado tanto para exteriores como para interiores que consta de varios tubos de fibra
rodeando un miembro central de refuerzo y provisto de una cubierta protectora. Cada tubo de fibra, de
dos a tres milímetros de diámetro, lleva varias fibras ópticas que descansan holgadamente en él. Los
tubos pueden ser huecos o estar llenos de un gel hidrófugo que actúa como protector antihumedad
impidiendo que el agua entre en la fibra. El tubo holgado aísla la fibra de las fuerzas mecánicas
exteriores que se ejerzan sobre el cable.
Su núcleo se complementa con un elemento que le brinda resistencia a la tracción que bien puede ser
de varilla flexible metálica o dieléctrica como elemento central o de hilaturas de Aramida o fibra de vidrio
situadas periféricamente.
Cable de estructura ajustada
Es un cable diseñado para instalaciones en el interior de los edificios, es más flexible y con un radio de
curvatura más pequeño que el que tienen los cables de estructura holgada.
Contiene varias fibras con protección secundaria que rodean un miembro central de tracción, todo ello
cubierto de una protección exterior. Cada fibra tiene una protección plástica extrusionada directamente
sobre ella, hasta alcanzar un diámetro de 900 µm rodeando al recubrimiento de 250 µm de la fibra
óptica. Esta protección plástica además de servir como protección adicional frente al entorno, también
provee un soporte físico que serviría para reducir su coste de instalación al permitir reducir las bandejas
de empalmes.
Componentes de la fibra o ptica
Dentro de los componentes que se usan en la fibra óptica caben destacar los siguientes: los conectores,
el tipo de emisor del haz de luz, los conversores de luz, etc.
Transmisor de energía óptica. Lleva un modulador para transformar la señal electrónica entrante a la
frecuencia aceptada por la fuente luminosa, la cual convierte la señal electrónica (electrones) en una
señal óptica (fotones) que se emite a través de la fibra óptica.
Detector de energía óptica. Normalmente es un fotodiodo que convierte la señal óptica recibida en
electrones (es necesario también un amplificador para generar la señal)
Su componente es el silicio y se conecta a la fuente luminosa y al detector de energía óptica. Dichas
conexiones requieren una tecnología compleja.
Tipos de pulido
Los extremos de la fibra necesitan un acabado específico en función de su forma de conexión. Los
acabados más habituales son:
Plano: Las fibras se terminan de forma plana perpendicular a su eje.
PC: (Phisical Pontact) Las fibras son terminadas de forma convexa, poniendo en contacto los
núcleos de ambas fibras.
SPC: (Super PC) Similar al PC pero con un acabado más fino. Tiene menos pérdidas de retorno.
UPC: (Ultra PC) Similar al anterior pero aún mejor.
Enhanced UPC: Mejora del anterior para reducir las perdidas de retorno.
APC: (Angled PC) Similar al UPC pero con el plano de corte ligeramente inclinado. Proporciona
unas perdidas similares al Enhanced-UPC.
Tipos de conectores
Estos elementos se encargan de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor
o un receptor. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que podemos encontrar
se hallan los siguientes:
Tipos de conectores de la fibra óptica.
FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.
FDDI, se usa para redes de fibra óptica.
LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.
SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.
ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.
Emisores del haz de luz
Estos dispositivos se encargan de convertir la señal eléctrica en señal luminosa, emitiendo el haz de luz
que permite la transmisión de datos, estos emisores pueden ser de dos tipos:
LEDs. Utilizan una corriente de 50 a 100 mA, su velocidad es lenta, solo se puede usar en fibras
multimodo, pero su uso es fácil y su tiempo de vida es muy grande, además de ser económicos.
Lasers. Este tipo de emisor usa una corriente de 5 a 40 mA, son muy rápidos, se puede usar con
los dos tipos de fibra, monomodo y multimodo, pero por el contrario su uso es difícil, su tiempo de
vida es largo pero menor que el de los LEDs y también son mucho más costosos.
Conversores luz-corriente ele ctrica
Este tipo de dispositivos convierten las señales luminosas que proceden de la fibra óptica en señales
eléctricas. Se limitan a obtener una corriente a partir de la luz modulada incidente, esta corriente es
proporcional a la potencia recibida, y por tanto, a la forma de onda de la señal moduladora.
Se fundamenta en el fenómeno opuesto a la recombinación, es decir, en la generación de pares
electrón-hueco a partir de los fotones. El tipo más sencillo de detector corresponde a una unión
semiconductora P-N.
Las condiciones que debe cumplir un fotodetector para su utilización en el campo de las
comunicaciones, son las siguientes:
La corriente inversa (en ausencia de luz) debe ser muy pequeña, para así poder detectar señales
ópticas muy débiles (alta sensibilidad).
Rapidez de respuesta (gran ancho de banda).
El nivel de ruido generado por el propio dispositivo ha de ser mínimo.
Hay dos tipos de detectores: los fotodiodos PIN y los de avalancha APD.
Detectores PIN: su nombre viene de que se componen de una unión P-N y entre esa unión se
intercala una nueva zona de material intrínseco (I), la cual mejora la eficacia del detector.
Se utiliza principalmente en sistemas que permiten una fácil discriminación entre posibles niveles de luz
y en distancias cortas.
Detectores APD: los fotodiodos de avalancha son fotodetectores que muestran, aplicando un alto
voltaje en inversa, un efecto interno de ganancia de corriente (aproximadamente 100), debido a la
ionización de impacto (efecto avalancha). El mecanismo de estos detectores consiste en lanzar un
electrón a gran velocidad (con la energía suficiente), contra un átomo para que sea capaz de
arrancarle otro electrón.
Estos detectores se pueden clasificar en tres tipos:
de silicio: presentan un bajo nivel de ruido y un rendimiento de hasta el 90% trabajando en primera
ventana. Requieren alta tensión de alimentación (200-300V).
de germanio: aptos para trabajar con longitudes de onda comprendidas entre 1000 y 1300 nm y con
un rendimiento del 70%.
de compuestos de los grupos III y V.
Cables de fibra o ptica
Sección de un cable de fibra óptica.
Conectores de cable de fibra óptica tipo ST.
Un cable de fibra óptica está compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales
luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con hiladuras de aramida que le confieren la
necesaria resistencia a la tracción.
Los cables de fibra óptica proporcionan una alternativa sobre los coaxiales en la industria de la
electrónica y las telecomunicaciones. Así, un cable con 8 fibras ópticas tiene un tamaño bastante más
pequeño que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de
1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia
entre repetidores mucho mayor.
Por otro lado, el peso del cable de fibra óptica es muchísimo menor que el de los coaxiales, ya que una
bobina del cable de 8 fibras antes citado puede pesar del orden de 30 kg/km, lo que permite efectuar
tendidos de 2 a 4 km de una sola vez, mientras que en el caso de los cables de cobre no son prácticas
distancias superiores a 250 - 300 m.
La “fibra óptica” no se suele emplear tal y como se obtiene tras su proceso de creación (tan sólo con el
revestimiento primario), sino que hay que dotarla de más elementos de refuerzo que permitan su
instalación sin poner en riesgo al vidrio que la conforma. Es un proceso difícil de llevar a cabo, ya que el
vidrio es quebradizo y poco dúctil. Además, la sección de la fibra es muy pequeña, por lo que la
resistencia que ofrece a romperse es prácticamente nula. Es por tanto necesario protegerla mediante la
estructura que denominamos cable.
Las funciones del cable
Las funciones del cable de fibra óptica son varias. Actúa como elemento de protección de la(s) fibra(s)
óptica(s) que hay en su interior frente a daños y fracturas que puedan producirse tanto en el momento
de su instalación como a lo largo de la vida útil de ésta. Además, proporciona suficiente consistencia
mecánica para que pueda manejarse en las mismas condiciones de tracción, compresión, torsión y
medioambientales que los cables de conductores. Para ello incorporan elementos de refuerzo y
aislamiento frente al exterior.
Instalacio n y explotacio n
Referente a la instalación y explotación del cable, nos encontramos frente a la cuestión esencial de qué
tensión es la máxima que debe admitirse durante el tendido para que el cable no se rompa y se
garantice una vida media de unos 20 años.
Técnicas de empalme: Los tipos de empalmes pueden ser:
Empalme mecánico con el cual se pueden provocar pérdidas del orden de 0,5 dB.
Empalme con pegamentos con el cual se pueden provocar pérdidas del orden de 0,2 dB.
Empalme por fusión de arco eléctrico con el cual se logran pérdidas del orden de 0,02 dB.
Elementos y disen o del cable de fibra o ptica
La estructura de un cable de fibra óptica dependerá en gran medida de la función que deba desempeñar
esa fibra. A pesar de esto, todos los cables tienen unos elementos comunes que deben ser
considerados y que comprenden: el revestimiento secundario de la fibra o fibras que contiene; los
elementos estructurales y de refuerzo; la funda exterior del cable, y las protecciones contra el agua.
Existen tres tipos de “revestimiento secundario”:
“Revestimiento ceñido”: Consiste en un material (generalmente plástico duro como el nylon o el
poliéster) que forma una corona anular maciza situada en contacto directo con el revestimiento
primario. Esto genera un diámetro externo final que oscila entre 0’5 y 1 mm. Esto proporciona a la
fibra una protección contra microcurvaturas, con la salvedad del momento de su montaje, que hay
que vigilar que no las produzca ella misma.
“Revestimiento holgado hueco”: Proporciona una cavidad sobredimensionada. Se emplea un tubo
hueco extruido (construido pasando un metal candente por el plástico) de material duro, pero
flexible, con un diámetro variable de 1 a 2 mm. El tubo aísla a la fibra de vibraciones y variaciones
mecánicas y de temperatura externas.
“Revestimiento holgado con relleno”: El revestimiento holgado anterior se puede rellenar de un
compuesto resistente a la humedad, con el objetivo de impedir el paso del agua a la fibra. Además
ha de ser suave, dermatológicamente inocuo, fácil de extraer, autorregenerativo y estable para un
rango de temperaturas que oscila entre los ¬ 55 y los 85 °C Es frecuente el empleo de derivados
del petróleo y compuestos de silicona para este cometido.
Elementos estructurales
Los elementos estructurales del cable tienen como misión proporcionar el núcleo alrededor del cual se
sustentan las fibras, ya sean trenzadas alrededor de él o dispersándose de forma paralela a él en
ranuras practicadas sobre el elemento a tal efecto.
Elementos de refuerzo
Tienen por misión soportar la tracción a la que éste se ve sometido para que ninguna de sus fibras sufra
una elongación superior a la permitida. También debe evitar posibles torsiones. Han de ser materiales
flexibles y, ya que se emplearán kilómetros de ellos han de tener un coste asequible. Se suelen utilizar
materiales como el acero, Kevlar y la fibra de vidrio.
Funda
Por último, todo cable posee una funda, generalmente de plástico cuyo objetivo es proteger el núcleo
que contiene el medio de transmisión frente a fenómenos externos a éste como son la temperatura, la
humedad, el fuego, los golpes externos, etc. Dependiendo de para qué sea destinada la fibra, la
composición de la funda variará. Por ejemplo, si va a ser instalada en canalizaciones de planta exterior,
debido al peso y a la tracción bastará con un revestimiento de polietileno extruido. Si el cable va a ser
aéreo, donde sólo importa la tracción en el momento de la instalación nos preocupará más que la funda
ofrezca resistencia a las heladas y al viento. Si va a ser enterrado, querremos una funda que, aunque
sea más pesada, soporte golpes y aplastamientos externos. En el caso de las fibras submarinas la
funda será una compleja superposición de varias capas con diversas funciones aislantes.
Pe rdida en los cables de Fibra Ó ptica
A la pérdida de potencia a través del medio se conoce como Atenuación, es expresada en decibelios,
con un valor positivo en dB, es causada por distintos motivos, como la disminución en el ancho de
banda del sistema, velocidad, eficiencia. La fibra de tipo multimodal, tiene mayor pérdida debido a que la
onda luminosa se dispersa originada por las impurezas. Las principales causas de pérdida en el medio
son:
Pérdidas por absorción
Pérdida de Rayleigh
Dispersión cromática
Pérdidas por radiación
Dispersión modal
Pérdidas por acoplamiento
Pérdidas por absorción. Ocurre cuando las impurezas en la fibra absorben la luz, y esta se convierte
en energía calorífica; las pérdidas normales van de 1 a 1000 dB/Km.
Pérdida de Rayleigh. En el momento de la manufactura de la fibra, existe un momento donde no es
líquida ni sólida y la tensión aplicada durante el enfriamiento puede provocar microscópicas
irregularidades que se quedan permanentemente; cuando los rayos de luz pasan por la fibra, estos se
difractan haciendo que la luz vaya en diferentes direcciones.
Dispersión cromática. Esta dispersión sólo se observa en las fibras tipo unimodal, ocurre cuando los
rayos de luz emitidos por la fuente y se propagan sobre el medio, no llegan al extremo opuesto en el
mismo tiempo; esto se puede solucionar cambiando el emisor fuente.
Pérdidas por radiación. Estas pérdidas se presentan cuando la fibra sufre de dobleces, esto puede
ocurrir en la instalación y variación en la trayectoria, cuando se presenta discontinuidad en el medio.
Dispersión modal. Es la diferencia en los tiempos de propagación de los rayos de luz.
Pérdidas por acoplamiento. Las pérdidas por acoplamiento se dan cuando existen uniones de fibra, se
deben a problemas de alineamiento.
Conectores
Los conectores más comunes usados en la fibra óptica para redes de área local son los conectores
ST,LC,FC Y SC.
El conector SC (Set and Connect) es un conector de inserción directa que suele utilizarse en
conmutadores Ethernet de tipo Gigabit. El conector ST (Set and Twist) es un conector similar al SC,
pero requiere un giro del conector para su inserción, de modo similar a losconectores coaxiales.
Esta ndar y protocolo de canal de fibra
Estándar
El estándar Fibre Channel FCS por sus siglas en inglés, define un mecanismo de transferencia de datos
de alta velocidad, que puede ser usado para conectar estaciones de trabajo, mainframes,
supercomputadoras, dispositivos de almacenamiento, por ejemplo. FCS está dirigido a la necesidad de
transferir a muy alta velocidad un gran volumen de información y puede reducir a los sistemas de
manufactura, de la carga de soportar una gran variedad de canales y redes, así mismo provee de un
solo estándar para las redes, almacenamiento y la transferencia de datos.
Protocolo UNI
Es la interfaz entre el protocolo SCSI y el canal de fibra.
Las principales características son las siguientes:
Lleva a cabo de 266 megabits/seg. a 4 gigabits/seg.
Soporta tanto medios ópticos como eléctricos, trabajando de 133 Megabits/seg a 1062 Megabits
con distancias de arriba de 10 km.
Soporte para múltiples niveles de costo y performance.
Habilidad para transmitir múltiples juegos de comandos, incluidos IP, SCSI, IPI, HIPPI-FP, audio y
video.
El canal de fibra consiste en las siguientes capas:
FC-0 – La interface hacia la capa física
FC-1- La codificación y decodificación de los datos capa de enlace.
FC-2- La transferencia de tramas, secuencias e intercambio, comprende el protocolo de unidad de
información (PDU´s).
FC-3- Servicios comunes requeridos para las características avanzadas como el desarmado de
tramas y multicast.
FC-4- Interface de aplicación que puede ejecutarse sobre el canal de fibra como el protocolo de
canal de fibra para SCSI (FCP)
Tipos de dispersio n
La dispersión es la propiedad física inherente de las fibras ópticas, que define el ancho de banda y la
interferencia ínter simbólica (ISI).
Dispersión intermodal: también conocida como dispersión modal, es causada por la diferencia en
los tiempos de propagación de los rayos de luz que toman diferentes trayectorias por una fibra. Este
tipo de dispersión solo afecta a las fibras multimodo.
Dispersión intramodal del material: esto es el resultado de las diferentes longitudes de onda de la
luz que se propagan a distintas velocidades a través de un medio dado.
Dispersión intramodal de la guía de onda: Es función del ancho de banda de la señal de información
y la configuración de la guía generalmente es más pequeña que la dispersión anterior y por lo cual
se puede despreciar.