Las fibras ópticas forman la columna vertebral del sistema global de las telecomunicaciones. Fueron diseñadas para contener las cantidades bastas de información que pueden ser transmitidas vía una relativamente nueva forma de luz enfocada en los rayos láser. Juntos, láser y fibras ópticas, han ido incrementando dramáticamente la capacidad de un sistema telefónico internacional.

FIBRA óPTICA V.S. CABLE DE COBRE.

La fibra óptica es el medio de transmisión de más rápido crecimiento en el mundo. Es esencialmente inmune a muchos factores que de manera adversa que impacta al cable de cobre como lo es la interferencia electromagnética y de frecuencias de radio, los cruces de frecuencias, la impedancia, entre otros.

La fibra óptica es fácil de manejar. Instaladores con experiencia de fibra óptica saben que la fibra óptica no es frágil, tiene una gran capacidad de tensión en comparación con el cobre (inclusive el acero). Además, su reducido diámetro y su liviano peso la hacen fácil de manejar en espacios de ductos. Además la fibra óptica resulta económica a largo plazo.

LA FIBRA óPTICA EN EL MUNDO.

En 1978, el total de todas las instalaciones de fibra óptica en el mundo se calculaba en 600 millas. Años más tarde, la longitud total de todos los cables de fibra óptica en los Estados Unidos alcanzaba las 250 mil millas (lo suficiente para darle la vuelta a la luna). Tratados entre gobiernos de Estados Unidos y Europa permitieron la realización de una instalación trasatlántica de fibra óptica en 1996.

DATOS TÉCNICOS DE LA FIBRA óPTICA.

Consiste de un hilo de vidrio con el grosor de un cabello, que conduce la luz en su interior. Cada hilo de fibra está hecho de tres componentes: núcleo, cubierta y revestimientos protectores. El núcleo y la cubierta tienen vidrios de diferente composición, pero son una sola pieza de vidrio. La transmisión ocurre dentro del núcleo de la fibra por medio de un proceso llamado reflexión interna total. La reflexión interna ocurre dado que la cubierta tiene un índice de refracción menor que el núcleo, lo cual causa que la luz permanezca dentro del núcleo. La luz es reflejada a lo largo de la fibra y detectada en el extremo lejano.

Debido a que la fibra esta hecha de vidrio, ofrece la más alta inmunidad a la interferencia electromagnética (EM) y no produce emisiones eléctricas. Además, ofrece altas características de seguridad dado que es extremadamente difícil conectarse a una fibra sin interrupción del servicio. La fibra también es un conductor de bajas pérdidas que minimiza la necesidad de amplificadores de señal en aplicaciones de larga distancia.

Los cables son fabricados en diversas formas para permitir aplicaciones internas, externas, directamente enterradas y hasta submarinas. Otra ventaja es que a diferencia de los cables de cobre, en un cable de fibra óptica se puede contener una gran cantidad de fibras sin mayor cambio de diámetro exterior del cable, ya que requiere menos espacio y peso.

Para evitar pérdidas por dispersión de luz debida a impurezas de la superficie de la fibra, el núcleo de la fibra óptica está recubierto por una capa de vidrio con un índice de refracción mucho menor; las reflexiones se producen en la superficie que separa la fibra de vidrio y el recubrimiento.

TIPOS DE FIBRA óPTICA.

Existen dos ripos de fibras que se identifican por el tipo de trayectorias o nodos que la luz utiliza para viajar dentro del núcleo. Estas son: las fibras multimodo y las monomodo.

La primera permite varios rayos de luz (modos) propagándose al mismo tiempo a lo largo de su núcleo y de ahí el nombre de "multimodo". Los cables multimodo son utilizados en aplicaciones de campus y en distancias cortas dentro de edificios. Se ha convertido en el medio preferido para el sistema medular debido a su alta capacidad de transmisión de información, combinada con su habilidad de transportar señales relativamente a largas distancias sin necesidad de ser amplificada.

Mientras que la fibra monomodo sólo permite un modo a través de su núcleo. El tamaño extremadamente pequeño del núcleo elimina casi completamente el fenómeno de la dispersión de los pulsos de la luz y minimiza las pérdidas por difusión. Por lo tanto, la amplificación de señales es menor que la que se necesita con las fibras multimodo. Asimismo, la fibra monomodo tiene mayor capacidad de transmisión de información en comparación con la multimodo.

PRINCIPIOS DE TRANSMISIóN.

Un sistema de comunicaciones por fibra óptica consiste de tres partes, que son:

•       Transmisor

•       Receptor

•       Medio de transmisión (fibra)

PARÁMETROS DE FIBRA óPTICA.

Longitud de onda: es la distancia entre puntos similares de cualquier onda. Por ejemplo, entre cresta y cresta o entre valle y valle.

Ventanas de operación: es el rango de longitudes de onda con los que una fibra óptica opera mejor.

Frecuencia: se mide en Hertz y es el número de ondas por segundo.

Ancho de banda: sirve para estimar la cantidad de información que un sistema puede transportar, de forma que cada pulso de luz pueda ser distinguido de los otros por el reflector.

Atenuación: es la pérdida de energía óptica en un determinado trayecto.

Dispersión: es el parámetro que afecta la capacidad de transmisión de datos de una fibra; a mayor dispersión, menor la capacidad de transmisión de datos.

SEGURIDAD EN EL SISTEMA DE FIBRA óPTICA.

Es necesario que cada técnico o instalador conozca a fondo y se adhiera a las pautas de seguridad definidas por su compañía o cualquier puata fijada por el fabricante o autoridad local o nacional que sea aplicable.

PLANEACIóN E INSTALACIóN DE LA FIBRA.

En términos generales primero se planea la red, se proyecta, se desarrolla y finalmente se implementa.

Antes de la instalación de la fibra óptica las empresas encargadas de llevar a cabo el cableado estructurado realizan una completa programación del proyecto para su aprobación. Se asigna a un líder del proyecto y a un equipo de técnicos experimentados en el tipo de trabajo a realizar.

Las actividades de instalación se encuentran bajo las normas o exceden las normas de todos los códigos federales y estatales de comunicaciones. Componente de categoría menor. Generalmente la empresa que la instala provee todos los medios de transmisión y componentes que se requieren en el proyecto (Rack, Patch panel, Organizadores, Jack RJ45, Adaptadores del duplex, Bobinas UTP, etc).

Requisitos para la instalación de cables:

�         La chaqueta exterior del cable no debe removerse más de una pulgada a partir del punto de terminación.

�         Los pares no deben destrenzarse más de media pulgada

�         Los pares del cable no deben apretarse hasta el punto en que distorsionen la chaqueta exterior sino que deben apretarse a mano.

�         El radio de curvatura mínimo deberá ser cuatro veces mayor a la circunsferencia del cable.

�         Deben evitarse lazos (KINKS) durante el tendido del cable.

�         Evitar muescas o cortaduras

�         No empalmes

�         La máxima tensión de halado es de 25 libras.

Posibles causas de fallas para atenuación:

•       Mucha longitud

•       Problemas de terminaciones

•       Algunos de los componentes del enlace no cumple con las normas, o que sea de una categoría menor.

•       Alta temperatura.

Posibles causas para fallas NEXT (diafonía):

•       Problemas de terminación en el conector.

•       Cable muy corto o corto con terminación defectuosa.

•       Pares divididos.

•       Fuentes de ruido externas.

Hay diferentes maneras de instalar la fibra óptica, es decir por medio de un cable tensor (colgar), enterrar la fibra (subterráneo), por medio de tubería y por microondas o antenas.

Después se documenta la red, es decir se provee la identificación del cable en listados de computadora así mismo entrega diagramas unifilares, diagramas y esquemas que facilitan la identificación a cualquier usuario Para sistemas donde se requiere cables de longitud del cable se anexa un listado de la longitud de cada segmento de cable

MANTENIMIENTO.

Definitivamente la fibra óptica es una tecnología que no requiere de mantenimiento ya que solo recibe esto debido a que ocurra un desperfecto total. Sin embargo en el momento en que se instala la fibra óptica es bajo el certificado de ciertos estándares de cableado que garantizan el buen funcionamiento de la tecnología. Dentro de las organizaciones que certifican el cableado estructurado están ANSI (American National Standards Institute) la cual administra estandares voluntarios en Estados Unidos desde 1918, EIA (Electronics Industry Association) fundada en 1924 y TIA (Telecomunications Industry Association).

Por ejemplo los siguientes estándares están enfocados a distintas funciones:

ANSI/TIA/EIA- 568A: Cableado en edificios comerciales.

ANSI/TIA/EIA- 569: Vías y espacio dentro de edificios.

ANSI/TIA/EIA- 606: Administración de sistema de cableado.

ANSI/TIA/EIA- 607: Puesta a tierra.

Para estos estándares se utilizan los siguientes conceptos: "podría", "debería", "deseable".

PROGRAMAS DE CERTIFICACIóN.

Los programas de certificación se encargan de ofrecer garantía tanto del producto como de las aplicaciones, es decir se dedican a la calidad, soporte de usuario final y sus servicios de valor agregado.

Las ventajas que ofrecen estos programas son las siguientes:

�         Da la seguridad de que el instalador esta capacitado para seguir los últimos procedimientos y directivas para cableado estructurado.

�         El usuario final tiene la confianza de que el diseño del sistema, la instalación y la comprobación se han efectuado por personal calificado que ha adopatado las recomendaciones y prácticas del fabricante. El usuario final tiene la seguridad de que todos los productos de cableado estructurado utilizados en la instalación satisfacen o exceden las estándares operativos del fabricante del sistema.

�         El usuario final tiene la seguridad de que sus productos se han diseñado, instalado y comprobado por técnicos de telecomunicaciones calificados y capacitados y que finalmente fucionarán sin problemas para las aplicaciones para las que se han diseñado.

Para que un instalador pueda trabajar bajo los estándares de garantía de alguna empresa que se dedica a la certificación de los trabajos es necesario que éste solo instale productos de la empresa o aprobados por ésta. Por ejemplo Ortronics certifica, por lo tanto se necesita instalar sólo con sus productos, con cable autorizado por él, adherirse a los estándares TIA/EIA y a los ejercicios de instalación del producto Ortronics, asumir las responsabilidades de la garantía extendida de producto ante el usuario final, asumir las responsabilidades de la garantía sobre la aplicación ante el usuario final (sólo instalador certificado PLUS) y adquirir $50.000 de productos de Ortronics durante cada año de certificación.

APLICACIONES ALREDEDOR DEL MUNDO.

La aplicación más sencilla de la fibra óptica es la transmisión de luz a lugares que serían difíciles de iluminar de otro modo, como la cavidad perforada por la turbina de un dentista. También puede emplearse para transmitir imágenes; en este caso se utilizan haces de varios miles de fibras muy finas, situadas exactamente una al lado de otra y ópticamente pulidas en sus extremos. Cada punto de la imagen proyectada sobre un extremo del haz se reproduce en el otro extremo, con lo que se reconstruye la imagen, que puede ser observada a través de la lupa. La transmisión de imágenes se utiliza mucho en instrumentos médicos para examinar el interior del cuerpo humano y para efectuar cirugía con láser, en sistemas de reproducción mediante facsímil y fotocomposición, en gráficos de computadora y en muchas otras aplicaciones.

Las fibras ópticas también se emplean en una amplia variedad de sensores, que van desde termómetros hasta giroscopios. Su potencial de aplicación en este campo casi no tiene límites, porque la luz transmitida a través de las fibras es sensible a numerosos cambios ambientales, entre ellos la presión, las ondas de sonido y la deformación, además el calor y el movimiento. Las fibras pueden resultar especialmente útiles cuando los efectos eléctricos podrían hacer que un cable convencional resultara inútil, impreciso o incluso peligroso. También se han desarrollado fibras que transmiten rayos láser de alta potencia para cortar y taladrar materiales.

La fibra óptica se emplea cada vez más en la comunicación, debido a que las ondas de luz tienen una frecuencia alta y la capacidad de una señal para transportar información aumenta con la frecuencia. En las redes de comunicaciones se emplean sistemas de láser con fibra óptica. Hoy funcionan muchas redes de fibra para la comunicación de largas distancias, que permiten conexiones transcontinentales y transoceánicas. Una ventaja de los sistemas de fibra óptica es la gran distancia que puede recorrer una señal antes de necesitar un repetidor para recuperar su intensidad. En la actualidad, los repetidores de fibra óptica están separados entre unos 100 km, frente aproximadamente 1.5 km en los sistemas eléctricos. Los amplificadores de fibra óptica recientemente desarrollados pueden aumentar todavía más esas distancias.

Otra aplicación cada vez más extendida de la fibra óptica son las redes de área local. Al contrario que las comunicaciones de larga distancia, estos sistemas conectan a una serio de abonados locales con equipos centralizados como computadoras o impresoras. Este sistema aumenta el rendimiento de los equipos y permite fácilmente la incorporación a la red de nuevos usuarios. El desarrollo de nuevos componentes electro-ópticos y de óptica integrada aumentará aún más la capacidad de los sistemas de fibra óptica.

PANORAMA EN GUADALAJARA.

1.      Criterio de difusión (innovadores, adaptadores tempranos, etc.)

La fibra óptica se encuentra posicionada dentro de las tecnologías innovadoras ya que a nivel general e industrial alrededor del 30% al 40% de las empresas en Jalisco cuentan con la instalación de la fibra. En cambio dentro de las empresas maquiladoras el 100% están usándola debido al tamaño que tienen.

Es por ello que se considera una tecnología innovadora a nivel local, ya que no todas las empresas la tienen instalada.

Este criterio de difusión no se debe totalmente a que sea una tecnología cara, ya que se considera accesible y económica, pues se puede cambiar fácilmente, a pesar de que se tenga el mismo sistema, en si sus costos han bajado si los medidos con base en el rendimiento sobre la inversión a largo plazo. Más que nada esto se debe a que muchos empresarios ignoran la ventaja que les proporciona la fibra óptica, sin embargo la difusión de esta tecnología esta incrementado a medida que las empresas se dan cuenta de que tienen que estar innovándose involuntariamente por presiones de la competencia o ya sea para estar preparados para enfrentarse al futuro tecnológico.

2.      Accesibilidad económica

Los precios para los distribuidores de fibra óptica y de cable de cobre que se manejan son los siguientes:

Fibra óptica: US$1.50 por cada pie (1 pie=30 cm)

UTP: US$85 por la bobina (1 bobina = 300 m)

Definitivamente el cable de cobre es más barato que la fibra óptica, sin embargo si se trata de obtener un mayor ancho de banda y de fidelidad, así como acortar distancias, y contar con un medio de transmisión amplio y más seguro, realmente la fibra óptica justifica sus precios por los beneficios que ofrece frente a los del cable de cobre (UTP).

3.      Fabricantes

Dentro de los fabricantes de la fibra óptica a nivel internacional se encuentran Siecor, Lucent, Belden, Mohawk, Siemens, Bertek, Mitsubishi, Alcatel, AMP, Optical cable, GYCOM y Prestolite. Mientras que a nivel nacional encontramos a Condumex.

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4.      Distribuidores

En Guadalajara se reúnen los siguientes distribuidores de fibra óptica: Anixter de México (internacional), Graybar (internacional), Grupo Dice (nacional), TIC cables (nacional), y Viper (nacional). Estos son distribuidores directos de fabrica en Guadalajara. Estos distribuidores surten la fibra óptica directamente a las empresas que la instalan, es decir no se comercializa a cualquier persona sino que si alguien quiere comprarla e instalarla directamente sin tener que pagar por eso, la única opción que tienen es conseguirla a partir de ésta empresas, como podría ser con SANDOR, es decir, ésta compañía le puede vender a alguien sin tener forzosamente que instalársela. Sin embargo en estos casos no se certifica la implementación de ésta tecnología.

5.      Instalación y mantenimiento

Si aterrizamos estos dos conceptos a través de la ejemplificación de un caso en que SANDOR S.A. de C.V. tiene que instalar la fibra óptica a una empresa primero recomiendan las mejores alternativas de solución. Cada requerimiento técnico es revisado para optimizar el costo, las condiciones ambientales y la compatibilidad del sistema con las necesidades futuras de expansión. De hecho se hace una plano físico de la estrategia de instalación de la fibra, después se presenta el proyecto y si es aprobado se instala. Sin embargo muchas veces se cambian los rumbos de la instalación es por eso que se elige un líder del proyecto quien se responsabilizará de todas las actividades que se realicen en la obra y tendrá la autoridad para tomar algún acuerdo o decisión con la finalidad de que el proyecto no se detenga y pueda llevarse al final con éxito.

6.      Empresas que la utilizan