¿ Monomodo o Multimodo ?

Conoce las diferencias entre estos dos tipos de fibra y aprende a seleccionar cada una acorde a las necesidades de tu proyecto

En este artículo hablaremos de las diferencias entre estos dos tipos de fibra óptica, las características para seleccionar una u otra y aprenderemos la tecnología existente.

Antes de empezar, nos gustaría aclarar algunos conceptos sobre la luz:

  • Longitud de onda: A efectos prácticos y para entender perfectamente este artículo nos referiremos a la longitud de onda como el color que tiene la luz que circula por el cable de fibra óptica. Por tanto a distinta longitud de onda, distinto color. Veamos un ejemplo:

 

De esta imagen deducimos que la luz que circula por una fibra óptica está entre 850nm y 1550nm, y por tanto es luz infra roja no visible.

A efectos prácticos nos imaginaremos que tiene un color determinado cercano al rojo y como hemos dicho anteriormente, a distinta longitud de onda, distinto color.

¿Porque estas longitudes de onda (850,1300 y 1550nm) exactamente?…

  • Atenuación: Es la pérdida de luz en un determinado trayecto. Normalmente las fibras ópticas están hechas de sílice (arena pura) y no reflejan de la misma forma todos los colores del espectro (longitudes de onda). Precisamente, las longitudes de onda que mejor refleja el sílice, es 850, 1300 y 1550nm. A estas 3 longitudes de onda, se les denomina “ventanas”.

 

Según la longitud de onda utilizada, la fibra óptica tendrá una cierta capacidad de propagación de la luz, y por tanto una longitud máxima aplicable.

La atenuación en fibra óptica de mide en dB/Km

  • Ancho de banda: La velocidad de luz en el vacío es de 300.000 Km/s. En un cristal de silicio la velocidad es menor, 200.000 Km/s. El ancho de banda de la fibra óptica se expresa en MHz por km. Un ancho de banda de 400MHz-km indica que a 400MHz la señal pude ser transmitida sobre 1 km de distancia.

El ancho de banda para fibras multimodo suele der de 500Mhz por Km.

El ancho de banda de las fibras monomodo está en el rango de los GHz, normalmente 100GHz sobre 1 km de distancia.

El ancho de banda es inversamente proporcional a la distancia

  • Para entender esto, imaginemos un cable de cobre puro de 1Km y 1mm2 de sección, al que le aplicamos una señal de frecuencia conocida en un extremo y un voltaje de 1Vpp.Determinaremos que una atenuación de más de 3dB ya no es admisible para nuestros propósitos.Una pérdida de 3dB significa tener en la salida la mitad de la señal de entrada (0.5Vpp).

Iremos subiendo la frecuencia en el origen y midiendo en todo momento el voltaje de la señal en la entrada y en la salida, aplicando la fórmula para calcular la atenuación de la señal en dB.

En el momento que el resultado supere 3dB, esa será la frecuencia máxima admisible en el cable, y por tanto el límite teórico de transmisión de datos. Para esa longitud de cable, con esa longitud de onda (frecuencia).

En fibra óptica substituiremos el voltaje por la potencia lumínica.

  • Reflectancia: Como cualquier material, el hecho que una luz incida sobre él, genera una reflexión en sentido y ángulo contrario a la luz incidente. Por ejemplo, encendiendo una linterna delante de un espejo plano, este, generará una reflectancia de casi el 100% sobre el espejo, que provocará que la luz se vea reflejada hacia nosotros y la linterna.

Lo mismo le ocurre a la fibra óptica cuando le incide un haz de luz (850,1300 o 1550nm). Parte de esa luz se refleja en el propio material y regresa al emisor. Por lo tanto si la luz reflejada es en algún momento superior a la emitida, el emisor quedará cegado, del mismo modo que si el 100% de la luz reflejada en el espejo volviera hacia nuestros ojos.

La medida de la reflectancia de la fibra óptica se mide en dB.

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