Aplicaciones de la fibra de índice graduado

Los ingenieros de redes se enfrentan a varias decisiones complejas a la hora de seleccionar el cableado de fibra óptica más adecuado para sus requisitos individuales y específicos. ¿Debe ser una fibra multimodo o monomodo? En el caso de la multimodo, ¿una fibra de índice graduado o de índice escalonado? Estas son sólo dos de las muchas preguntas que hay que plantearse a la hora de seleccionar una solución de fibra óptica.

En muchos casos, la mejor táctica consiste en identificar y comprender la aplicación específica para la que se necesita el cable de fibra óptica y, a continuación, evaluar muchas opciones para acabar eligiendo el tipo de cable de fibra óptica más adecuado. ¿Qué importancia tienen la latencia, el ancho de banda, la velocidad, etc.? ¿Cuál es la distancia de enlace necesaria? ¿Existen limitaciones presupuestarias? Conocer las respuestas a estas preguntas puede ayudar en el proceso de toma de decisiones.

ÍNDICE PASO Vs. ÍNDICE GRADUADO

Tanto las fibras de índice escalonado como las de índice gradiente son dos tipos de fibras multimodo. En las fibras de índice escalonado, el índice de refracción del núcleo sigue siendo el mismo. Por lo tanto, los rayos de luz que atraviesan una fibra de índice escalonado viajan a la misma velocidad, y los rayos que recorren un trayecto más corto llegan antes que los que recorren un trayecto más largo.

En las fibras de índice de refracción graduado, el índice de refracción máximo se encuentra en la región central, lo que limita la velocidad de los rayos que se desplazan por el centro. Por otra parte, el índice de refracción del núcleo de una fibra graduada disminuye hacia el revestimiento. Por lo tanto, los diferentes rayos de luz que viajan a través de una fibra de índice graduado se mueven a velocidades diferentes. Por el contrario, los rayos que atraviesan las regiones de borde del núcleo se desplazan a mayor velocidad. Como resultado, todos los rayos de luz que atraviesan una fibra de índice graduado tardan casi el mismo tiempo en salir.

¿Cuándo debe utilizarse la fibra de índice graduado?

Una fibra de índice graduado es una fibra óptica cuyo índice de refracción en el núcleo es inversamente proporcional a la distancia radial. En otras palabras, el índice de refracción del núcleo disminuye al aumentar la distancia radial. Según las normas de la UIT, la fibra de índice graduado se clasifica como G.651.1.

Las fibras de índice graduado se consideran la solución óptima en muchas aplicaciones. Al igual que muchas otras fibras multimodo, la fibra de índice graduado suele considerarse la más adecuada y práctica para aplicaciones de corta distancia. En comparación, la fibra de índice graduado ofrece una dispersión modal menor que la fibra multimodo de índice escalonado, razón por la cual puede manejar anchos de banda de transmisión comparativamente mayores. 

FIBRA INDEX GRADADA para DISPERSIÓN MODAL REDUCIDA

La dispersión modal se produce cuando varios modos u ondas de luz recorren caminos diferentes dentro de una misma fibra. Cuando la luz recorre caminos diferentes, algunas señales se transportan y llegan al receptor antes que otras. El resultado es un ancho de banda menor y un ensanchamiento de la señal. La dispersión modal limita el ancho de banda de la señal a unas decenas de MHz por kilómetro, es decir, para un enlace de 1 kilómetro, el ancho de banda de la señal no puede superar unas décimas de MHz.

Como ya se ha mencionado, las fibras multimodo pueden tener un índice escalonado o un índice graduado. El índice graduado ofrece numerosas ventajas sobre las fibras multimodo de índice escalonado y reduce significativamente la dispersión modal. La dispersión modal puede reducirse aún más utilizando fibras de menor tamaño de núcleo, como las de 50um, que se encuentran en los cables de fibra óptica OM3 y OM4 disponibles hoy en día, lo que permite velocidades de transmisión de hasta 10G e incluso más allá de varios cientos de metros.

FIBRA DE ÍNDICE DE GRADIENTE - VENTAJAS

• Los haces de luz se mueven de forma controlada
• Es ideal para aplicaciones de larga distancia
• Es menos susceptible a la amortiguación
• Todos los rayos que atraviesan el núcleo de una fibra de gradiente tardan casi el mismo tiempo en llegar al receptor

FIBRA DE ÍNDICE GRADIENTE - APLICACIONES IDEALES

Gracias a su capacidad para proporcionar un gran ancho de banda en distancias cortas y medias, las fibras de índice graduado son la opción ideal para una gran variedad de aplicaciones como;

Comercial y residencial: La fibra de índice gradual puede ser una solución de red viable para edificios comerciales y residenciales, incluidos, entre otros, viviendas, oficinas y edificios.

Centros de datos: Los centros de datos actuales están sometidos a una inmensa presión para proporcionar aplicaciones de gran ancho de banda a través de fibra monomodo. Sin embargo, la fibra multimodo de índice graduado, especialmente OM4 y OM3, también puede utilizarse en centros de datos debido a su gran ancho de banda.

Grandes buques: Las redes de comunicación han adquirido importancia en todas partes, incluida alta mar. El índice de fibra escalonado con gran ancho de banda es una opción excelente para los grandes buques.

Pequeños campus y redes de área local: los campus y edificios tienen redes de área local; la fibra de índice graduado puede proporcionar mejor distancia y ancho de banda, especialmente entre las distintas instalaciones del campus.

Conclusión:

La principal ventaja de la fibra de índice graduado sobre los otros tipos es su tendencia a minimizar la dispersión del modelo. Las fibras de índice graduado son más caras que las fibras de índice escalonado, pero el mayor coste se compensa con mayores anchos de banda y distancias de enlace más largas. No obstante, puede determinar el tipo de fibra más adecuado tras analizar los requisitos de ancho de banda y velocidad de sus aplicaciones específicas y otros factores.