Posibilidades de mezclar fibras multimodo - Un debate

Las fibras de 50/125μm y 62,5/125μm suelen denominarse fibras multimodo. El diámetro interior del núcleo de plástico o vidrio dentro del cable de fibra óptica es de 50 micrómetros y 62,5 micrómetros, respectivamente. La luz que codifica los datos viaja a través del núcleo de fibra. El 125m se refiere al diámetro del revestimiento, que limita la luz al núcleo. Los dos tipos disponibles de cables de fibra óptica multimodo se muestran en sección transversal. Los anchos de banda varían según el tamaño del núcleo. Cuanto menor sea el tamaño del núcleo, mayor será el ancho de banda.

La norma ISO 11801 divide la fibra multimodo en cinco categorías;

• OM1 fiber
• OM2 fiber
• OM3 fiber
• OM4 fiber
• OM5 fiber

Sólo la fibra OM1 es de 62,5/125μm, mientras que las otras cuatro son fibras de 50/125μm. La fibra multimodo permite la propagación simultánea de varios modos de luz en el núcleo de la fibra. Las clases de fibra multimodo (MMF) mencionadas difieren en el rendimiento de datos, la distancia de transmisión, el color y otras características debido a las diferencias en el tamaño del núcleo o el ancho de banda. Cuanto menor sea el tamaño del núcleo, mayor será la velocidad de transmisión de datos y la distancia de transmisión de un cable de fibra.

En Ethernet 10/100 Mbps, se suelen emplear superficies reflectantes de semiconductores emisores de luz (LED) y fibras de 62,5 m. El láser emisor de superficie de cavidad vertical (VCSEL), una opción moderna de fuentes de luz, se supone que mejora la red para aumentar los niveles. Aunque los VCSEL pueden desplazarse más rápido que los LED, son mejores para aumentar la velocidad de transmisión de datos. En consecuencia, las fibras de 50m se utilizan más que las de 62,5μm para las longitudes de los beneficiarios. Como resultado, en lugar de las antiguas fibras de 62,5/125μm, la mayoría de las instalaciones locales utilizan ahora fibra de 50 μm o 125μm optimizada para láser para Ethernet de 1 a 100 Gigabits. Por otro lado, las redes de cable de fibra existentes siguen utilizando fibras de 62,5μm en varias aplicaciones, lo que hace necesaria una gran mezcla de fibras de 62,5μm y 50μm.

Hay dos momentos en los que una fibra multimodo de 62,5/125μm y una fibra multimodo de 50/125μm deben mezclarse. Una es que la luz debe viajar de la fibra de 50/125μm a la fibra de 62,5/125μm, y la otra es que la luz debe viajar de la fibra de 62,5/125μm a la fibra de 50/125μm.

Entonces, ¿cómo saber si es viable una conexión híbrida con una pérdida de acoplamiento menor? Los límites convencionales para las pérdidas de acoplamiento por desajuste se definen en diversos documentos, como el Manual de técnicos de fibra óptica de Delmar, que especifica un rango de 0,9 a 1,6 dB al combinar fibra multimodo de 62,5/125μm con fibra multimodo de 50/125μm. No se sugiere mezclar fibras de 62,5μm con fibras de 50m si la pérdida real supera el rango.

En el primer caso, el núcleo más pequeño de la fibra de 50/125μm puede acoplarse fácilmente a la fibra de 62,5/125μm y no se ve afectado por el desplazamiento o la desalineación angular. Como resultado, casi no habrá problemas. Sin embargo, al cambiar de una fibra multimodo de 62,5/125μm a una fibra multimodo de 50/125μm, puede surgir un problema importante: el fallo del enlace. Cuando una fibra multimodo de 62,5/125μm se mezcla con una fibra multimodo de 50/125μm, la luz de la fibra de 62,5/125μm puede escapar hacia el revestimiento de la fibra multimodo de 50/125μm, lo que provoca pérdidas de acoplamiento. Si la pérdida es significativa, mezclar las fibras de 62,5μm y 50μm no es una opción.

Aunque existe una gama permitida de pérdidas por acoplamiento incorrecto, sin prácticas reales es imposible predecir cómo serán las pérdidas reales. Se han realizado muchas pruebas para determinar si el desajuste es fiable en la mayoría de los casos.

Varios grupos de pruebas conectando fibras multimodo de 50μm a fibras multimodo de 62,5μm de FOA muestran que los LED pierden más que los VCSEL, y que el VCSEL tiene algo menos de exceso de pérdida a 20 metros que a 1 metro o 520 metros. Las pruebas con LED fracasaron porque las pérdidas de acoplamiento estaban por encima del rango permitido entre 0,9 y 1,6 dB. Todos los experimentos con una fuente de luz VCSEL tuvieron éxito.

Corning también contribuyó a la capacidad y fiabilidad de la mezcla de fibras multimodo de 50 m y 62,5 m, además de la FOA. Corning, a diferencia de la FOA, ha realizado cientos de experimentos para que los resultados sean más prácticos y útiles. Tanto en láser como en fuentes LED de 800nm/1300nm, las pruebas de Corning no indicaron pérdidas de acoplamiento sustanciales.

Aunque miles de estudios han demostrado que las fibras de 50 m y 62,5 m son totalmente compatibles con las fuentes láser, las normas del sector, los principales medios de comunicación y los fabricantes de equipos desaconsejan mezclar varios tipos de fibra en un mismo enlace. Aconsejan prepararse para lo peor y esperar una pérdida significativa en una de las vías. Por supuesto, si puede vivir con la pérdida, puede combinar las fibras de 62,5μm y 50μm sin dificultad.

La compatibilidad de fibras ópticas multimodo de diferentes anchos de banda o de distintos proveedores es igual de importante, independientemente de la compatibilidad de fibras cuando se mezclan fibras de 62,5μm y 50μm. Por ejemplo, la compatibilidad de fibras de varios anchos de banda es fundamental si desea utilizar fibra de 62,5μm más antigua para aumentar el ancho de banda total de la red sin mezclar fibra de 50μm. Empresas como Corning han demostrado que la mezcla de tipos de ancho de banda de fibra es teóricamente factible en los casos en los que es inevitable. Sin embargo, siempre que las fibras y los enlaces cumplan las normas, las fibras de distintos fabricantes son interoperables.