Fibra òptica

Fibra òptica

Consisteix en una guia de llum amb materials millors que el anterior en varis aspectes. Aixo li podem añadir que en la fibra òptica la senyal no es baixa tant como en el de cobre, ja que en las fibres no es perd informació per refracció o dispersió de llum consignin així bons rendiments, en el cobre, en canviem, las senyals es ven atenuades per la resistència del material a la propagació de las ones electromagnètiques de forma major. A demés, es poden emitir a la vegada per el cable varies senyales diferents amb distintes frecuencies per subdistingir-les, lo que en telefonia se diu unir o multiplexar diferents conversacions eléctriques. També es pot usar la fibra òptica per que transmeti llum directament i altre tipus de venteges.

Característiques

La fibra òptica està formada per tres parts diferenciades:

• Nucli: Filament transparent fet d'algun tipus de vidre o plàstic el diàmetre està comprés entre 8 i 600 micres depenent del tipus de fibra òptica. Té un índex de refracció alt.
• Revestiment: Permet retenir la llum dins el nucli i provocar la reflexió total d'aquesta. Per a que això sigui possible, l'índex de refracció del revestiment ha de ser inferior al del nucli.
• Coberta: Protegeix la fibra fent-la més robusta i evitant que es malmeti. Està formada per material plàstic.

Avantatges

• El amplada de banda es molt gran, hi han sistemes de multiplexió que permeten enviar 32 fets de llum a una velocitat de 10Gb/s cadascun a un per una mateixa fibra, donant lloc a una velocitat total de 320Gb/s.
• Atenuació es baixa.
• Es immune al soroll electromagnètic.
• La matèria prima amb la que es fabrique es abundant.
• Es lleugera en comparació amb cableixat elèctric tradicional, aproximadament un ordén de magnitud.

Desventatges

• La fragilitat de las fibres.
• Necessitat de utilitzar transmissores i receptores més caros
• Els empalmes entre fibres son difícils de realitzar, especialment en el camp, lo que dificulta les reparacions en cas de ruptura del cable.
• No pot transmeti electricitat per alimentar repetidores que es troben enmig
• La necessitat de efectuar, en molts casos, processos de conversió elèctrica-òptica.
• La fibra òptica convencional no pot transmeti potenciàs elevades.
• No existeixen memòries òptiques.

Aplicacions

El seu us es molt variat, des de comunicacions digitals, passant per sensors i arribant a usos decoratius, com arbres de nadal, beladors, etc

Comunicacions con fibra òptica

La fibra òptica es utilitzada com a mitja per les telecomunicacions i per xarxes ja que la fibra es flexible i pot usar-se com un paquet de cables, per això usaven cables de fibra òptica. Les fibres usades en aquest camp son de plàstic o de vidre, algunes vegades dels dos tipus. Per usos interurbans son de cristall per la baixa atenuació que tenen. Per les comunicacions s'utilitzen fibres multimode per a complements de llarga distancia. Donat que les fibres monomode son més sensibles els empalmes, soldadures i conectas, les fibres y complements aquest son més cars que els de fibra multimode.

Sensors de fibra òptica

Les fibres òptiques es poden utilitzar com a sensors per medir la tensió, la temperatura, la presiò i altres paràmetres. El tamany petit i el fet per ells no circula electricitat això dona certes ventatges respecte al sensor electrònic.

Les fibres òptiques s'utilitzen com a hidrofons per els terratrèmols o aplicacions del sonar. S'ha desenvolupat sistemes hidrofonics amb més de 100 sensors utilitzen la fibra òptica. Els hidrofons son usats per la industria del petroli així com les marines de guerra de alguns països.

Altres usos de la fibra óptica

Les fibres òptiques son utilitzades en el camp de la il·luminació. Per identificar don la llum pot ser recollida en el terrat i ser portada mitjançant fibra òptica a qualsevol part del edifici. Per fer productes decoratius, com arbres de nadal, llampares, etc.

Tipus de fibra òptica

Segons el mode de propagació tenim dos tipus de fibra òptica: multimodo i monomodo.

Fibra multimodo

Es una fibra que pot propaga més de un mode de llum. Una fibra multimode pot tenir més de mil modes de propagació de llum. Les fibres multimode s'utilitzen comunament en aplicacions de petita distancia, menors de 1 km. Simple de dissenyar i econòmic. La seva distancia màxima es de 2 km i s'utilitza canó làser de baixa intensitat

Depèn el tipus de índex de refracció del nucli, tenim dos tipus de fibra multimodo:

• Salto de índex en aquest tipus de fibra, el nucli té un índex de refracció constant en tota la secció cilíndrica.
• índex gradual: Aquest tipus, el índex de refracció no es constant.

Fibra monomodo

Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que solament es propaga un modo de llum. Es redueix el diamete del nucli de la fibra fins a un tamany (8,3 a 10 microones) que això permet un modo de propagació. La distancia màxima es de 3 Km. i usa hub amb canó làser de alta intensitat.