Los cables de construcción son cualquier medio de transmisión de datos de red en los que el vidrio se usa generalmente para transmitir datos de red en forma de pulsos de luz o, en algunos casos especiales, fibra de plástico. En la última década, la fibra óptica se ha convertido en un tipo de transmisión de datos de red cada vez más popular, ya que la necesidad de un mayor ancho de banda y largas distancias permanece.
La tecnología óptica de fibra difiere en términos del principio de acción de un entorno de cobre estándar, ya que la transferencia de datos se lleva a cabo en forma de impulsos de luz «digitales» y no transiciones de voltaje eléctrico. Las transmisiones ópticas de fibra muy simples codifican las unidades y los ceros del engranaje de la red digital al girar y apagar pulsos de luz de una fuente de luz láser con una cierta longitud de onda a una frecuencia muy alta. La fuente de luz suele ser un láser o cualquier diodo de iluminación (LED). La luz de la fuente de luz se enciende y se apaga de acuerdo con los datos codificados. La luz pasa dentro de la fibra hasta que la señal de luz se deba a su propósito previsto y no es una cuestión de un detector óptico.
Los cables de fibra óptica están optimizados para una o varias longitudes de las ondas de luz. La longitud de onda de una determinada fuente de luz es la longitud medida en los nanómetros (mil millones de un metro, abreviado «nm»), entre los picos de las ondas en una onda de luz típica de esta fuente de luz. La longitud de onda se puede representar como el color de la luz, y es igual a la velocidad de la luz dividida en frecuencia. En el caso de una fibra modificada única (SMF), muchas longitudes diferentes de las ondas de luz pueden transmitir simultáneamente la misma fibra óptica a lo largo de la misma fibra óptica. Esto es útil para aumentar el ancho de banda del cable óptico de fibra, ya que cada longitud de la onda de luz es una señal separada. Por lo tanto, muchas señales se pueden transmitir a través del mismo hilo de fibra óptica. Esto requiere varios láseres y detectores, y esto se llama multiplexación por división de longitud de onda (WDM).
Normalmente, las fibras ópticas utilizan longitudes de onda entre 850 y 1550 nm, según la fuente de luz. Específicamente, la fibra multimodo (MMF) se utiliza a 850 o 1300 nm, y SMF a 1310, 1490 y 1550 nm (y en sistemas WDM en longitudes de onda cercanas a estas longitudes de onda primarias). La última tecnología amplía este rango a 1625 nm para SMF, que se utiliza en redes ópticas pasivas (PON) de próxima generación para aplicaciones FTTH (Fibra hasta el hogar). El vidrio de dióxido de silicio es más transparente en estas longitudes de onda, por lo que la transmisión en este rango es más eficiente (menos atenuación de la señal). En comparación, la luz visible (luz que se puede ver) tiene una longitud de onda que oscila entre 400 y 700 nm. La mayoría de las fuentes de luz de fibra óptica funcionan en la región del infrarrojo cercano (entre 750 y 2500 nm). No se puede ver la luz infrarroja, pero es una fuente muy eficiente de luz de fibra óptica.
Consejos: La mayoría de las fuentes de luz de fibra óptica tradicionales solo pueden funcionar en el espectro visible y en un rango de longitudes de onda, en lugar de una longitud de onda específica. Los láseres (amplificación de la luz mediante emisión estimulada de radiación) y los LED emiten luz en un espectro más limitado, incluso de una sola longitud de onda.
ADVERTENCIA:Las fuentes de luz láser utilizadas con cables de fibra óptica (como los cables OM3) son extremadamente peligrosas para la visión. Mirar directamente al extremo de una fibra óptica activa puede causar graves daños a la retina. Puede quedar ciego permanentemente. Nunca mire el extremo de un cable de fibra óptica sin antes asegurarse de que la fuente de luz no esté activa.
La atenuación de las fibras ópticas (tanto SMF como MMF) es menor en longitudes de onda más largas. Como resultado, las comunicaciones de largo alcance tienden a ocurrir en longitudes de onda de 1310 y 1550 nm en comparación con SMF. Una fibra óptica típica tiene una mayor atenuación a 1385 nm. Este pico de agua es el resultado de la cantidad muy pequeña (en el rango de partes por millón) de agua incluida en el proceso de fabricación. En particular, es la molécula termina l-OH (hidroxilo), que tiene una vibración característica a 1385 nm, la que contribuye a la alta atenuación en esta longitud de onda. Históricamente, los sistemas de comunicaciones han operado a ambos lados de este pico.
Cuando los pulsos de luz llegan a su destino, el sensor detecta la presencia o ausencia de una señal luminosa y convierte los pulsos de luz nuevamente en señales eléctricas. Cuanto más se dispersa la señal luminosa o encuentra límites, mayor es la posibilidad de pérdida de señal (atenuación). Además, cada conector de fibra óptica entre la fuente y el destino de la señal crea la posibilidad de pérdida de señal. Por lo tanto, los conectores deben instalarse correctamente en cada conexión.
La mayoría de los sistemas de comunicación LAN/WAN de fibra óptica utilizan una fibra para transmisión y otra para recepción. Sin embargo, las tecnologías más nuevas permiten que un transmisor de fibra óptica transmita la señal en dos direcciones a través de la misma fibra (por ejemplo, CWDM MUX pasivo que utiliza tecnología WDM). Las diferentes longitudes de onda de luz no interfieren entre sí porque los detectores están configurados para leer sólo determinadas longitudes de onda. Entonces, cuantas más longitudes de onda transmita en una sola fibra óptica, más detectores necesitará.
