Comunicación por fibra óptica

Es un metodo de transmision de informacion de un lugar a otro mandando señales de luz a través de fibra óptica. La luz en forma de ondas electromagneticas viajeras, es modulada para transmitir información. Por primera vez en la decada de 1970. Los sistemas de comunicación de fibra optica, han revolucionado la industria de las telecomunicaciones y han desempañado un papel importante en el advenimiento de la era información. Debido a sus ventajas sobre la transmisión electrica, las fibras ópticas han sustituido en gran medida las comunicaciones mediante cables de cobre en las redes del mundo desarrollado.

El proceso de comunicación mediante fibra optica implica los siguientes pasos: creacion de la seña óptica mediante el uso de un transmisor, transmisor de señal a o largo de la fibra, garantizar que la señal no sea demasiado débil o distorsionada, la recepción de la señal, y la conversión de la señal eléctrica.

Aplicaciones

La fibra óptica es usada por muchas compañias de telecomunicaciones para transmitir señales telefonicas, comunicación vía internet, y señales de televisión por cable. Debido a mucha mas baja atenuación e interferencia, la fibra óptica tiene grandes ventajas sobre el alambre de cobre existente en larga distancia y aplicaciones de alta demanda. Sin embargo el desarrollo de infraestructura dentro de las ciudades es relativamente dificil y consume mucho tiempo, y los sistemas de fibra óptica son complicados y costosos de intalar y operar. Debido a estas dificultades,los sistemas de comunicación de fibra óptica han sido instalados principalmente en aplicaciones de larga distancia, donde pueden utilizar su capacidad de transmisión al máximo, compensando el alto costo. Desde el año 2002, los precios de las comunicaciones de fibra óptica han reducido considerablemente.El precio para el despliegue de fibra hasta el hogar se ha convertido en la actualidad mas rentable que la de desplegar una red basada en el cobre.

Desde 1990, cuando los sitemas de amplificación óptica se volvieron comerciales, la industria de telecomunicaciones ha establecido una amplia red de comunicación interurbana y transoceanica de esta fibra. En 2002, una red intercontinental de 250.000 km de comunicaciones por cable submarino, con una capacidad de 2,56 Terabite fue completada, y aunque las capacidades especificas de una red son información privilegiada, los reportes de telecomunicaciones indican que la capacidad de redes ha incrementado dramáticamente desde el 2002.

Tecnología

Los sistemas modernos de fibra óptica generalmente incluyen un transmisor óptico para convertir una señal electrica en una señal óptica para mandar dentro de la fibra óptica, un cable de fibra óptica contiene múltiples haces de fibras ópticas que se enruta a través de conductos subterráneos y edificios, varios tipos de amplificadores, y un receptor óptico para recuperar la señal como una señal eléctrica. La información contenida es tipicamente comunicación digital generada por computadoras, telefonía digital, y compañías de cable.

Transmisores

Los transmisores ópticos mas comúnmente utilizados son dispositivos semiconductores tales como diodos emisores de luz (LED's) y laser. La diferencia entre los diodos LED's y laser es que los LED's producen una luz incoherente o hacia varias direcciones y el laser produce una luz coherente o fija. Para su uso en comunicaciones ópticas los transmisores ópticos semicondutores, deben ser diseñados para ser compactos, eficientes, y confiables, mientras se opera en un rango de longitud de onda óptima y directamente modulada en altas frecuencias.

En su forma más simple, un LED es una unión pn polarizada, emitiendo luz a través de emisiones espontáneas, un fenómeno conocido como electroluminiscencia. La luz emitida es incoherente con un ancho espectral relativamente amplio de 30-60 nm. La transmisión de luz LED es también ineficiente, con sólo el 1% de la potencia de entrada, o alrededor de 100 microwatts, finalmente convertido en la energía que se ha puesto en marcha junto a la fibra óptica. Sin embargo, debido a su diseño relativamente sencillo los LED's son muy útiles para aplicaciones de bajo costo.

Las comunicaciones LED's se producen principalmente a partir de GaAsp o GaAs. Debido a que los LED's GaAsp operan a una mayor longitud de onda que los LED's GaAs (1.3 micrometros contra 0.81-0.87 micrometros), de su espectro de salida es más ancha por un factor de alrededor de 1.7. El ancho de amplio espectro de LED causa una alta dispersión el la fibra, limitando considerablemente su tasa de bits de productos a distancia (una medida común de utilidad). Los LED's son adecuados principalmente para aplicaciones de red de área local con velocidades de 10-100 Mbit/s, y distancias de transmisión de unos pocos kilometros. Los LED's se han desarrollado para usar varios posos cuanticos para emitir luz en diferentes longitudes de onda en un amplio espectro, y actualmente están en uso para el área local de multiplexado por división de longitud de onda.