Fibra Monomodo y Multimodo

Comportamiento de la fibra A peticion de un amigo que cuando vio otra entrada sobre la fibra óptica, me pidio que hablara sobre ello, aquí os pongo una explicacion lo más clara que puedo sobre la fibra óptica monomodo y multimodo.

Si disparamos una escopeta en la que hayamos cargado un cartucho con perdigones, cuando estos salgan del cañón, cada perdigón sale hacia un lado y esto hace que se forme una especie de nube de perdigones. Evidentemente este tipo de disparo tiene una distancia limitada.conducción Multimodo

Si por el contrario, disparamos un fusil con bala, esta, al ocupar todo el espacio del cañón, recibe más impulso, con lo cual llega mas lejos y además tiene una trayectoria mucho más rectilínea.

Fibra monomodo En este simil, los perdigones serian la fibra multimodo y la bala la fibra monomodo.

En la fibra multimodo, la luz puede recorrer hasta mil trayectorias diferentes dentro de la fibra, a estas trayectorias se les llama modos. Alcanzan distancias de hasta 1 km. Y suelen ser fibras gruesas. Son más baratas de producir y más fáciles de interconectar.

En la fibra monomodo, las fibras son mucho mas delgadas y la luz solo lleva una trayectoria, lo cual permite alcanzar distancias de hasta 400 km. Son más caras de producir y mas dificiles de interconectar, aunque son las más usadas debido a las distancias que alcanzan y a que se pueden agrupar en mazos de muchas fibras, cientos de ellas; en poco espacio. Latiguillo Fibra Optica

En muchos equipos de música, DVDs, televisiones y diferentes aparatos electrónicos, podemos ver alguna conexión óptica para interconectarse. Esta interconexion se suele hacer con laltiguillos de fibra multimodo.

Para alcanzar distancias tan enormes con fibras monomodo, se suelen usar como emisores, laseres de alta intensidad y los mazos de cables van totalmente protegidos para evitar roturas y humedades.

Sobre los diametros, envolventes, conexiones, conducciones, conectores y emisores de luz hay informacion mas que sobrada en la red y no es proposito mio llegar a profundizar tanto. Para ello ya hay un monton de personas con blogs y foros estupendos especializados en estos temas.

Longitudes de los cables (y II)

Ethernet apantallado Una vez ya he explicado en la anterior entrada el tema de los Voltios, los Amperios y los Ohmios. Hemos visto sus problemas en cables delgados y en longitudes largas y he descrito los problemas derivados de la induccion, me meto ya en el meollo del asunto de las longitudes de los cables.

Por las explicaciones dadas, supongo que la mayoria teneis claro que los cables con señales que no sean de fibra optica, no deben colocarse por la misma canalizacion o una muy cercana, por la que vayan cables electricos. A partir de aquí comenzamos.Prolongador USB

Los cables de red de Pcs de tipo ethernet de par trenzado, estan preparados para distancias de 100 metros, pero si la velocidad es de 100Mb/s es conveniente que usemos cable de Categoria 5 apantallado FTP (Foiled Twister Pair) y que usemos conectores con cubierta metalica a la que conectaremos el apantallado del cable o un hilo metalico que se usa para la tierra. Tambien puede usarse el cable S/FTP, pero deberemos evitar el UTP.

Cable KVM Cuando la longitud de los cables ethernet es muy larga o van a pasar por lugares propensos a introducir inducciones en los cables, es conveniente usar fibra optica.

Para un cable USB 2.0 la longitud maxima aconsejada es de 5 metros con un cable de los que solemos comprar. Algunos de ellos en los extremos llevan una bobina para evitar los “ruidos” en el cable y otros usan cables más gruesos para que tengan menos resistencia y la señal pueda llegar mas lejos, pero es conveniente no alargar mas de 5 metros y no usar empalmes.

Conectores Video Digital

Cuando necesitamos alargar los cables de un teclado un monitor y un raton, se usan los llamados KVM (Keyboard, Video & Mouse). Estos cables suelen ser gruesos para evitar problemas por caidas de tensión y aunque hay hasta de 15 metros, yo no recomendaria mas alla de 10 m. De todas formas existen dispositivos que convierten estas señales y consiguen mediante un emisor y un receptor, alcanzar longitudes de hasta 150 metros (Ver KVM Extender)

Hay veces que solo necesitamos prolongar el cable del monitor. Hay que tener en cuenta el tipo de conexion que tiene nuestro monitor. Pues aparte de la habitual analogica VGA de 15 pines, actualmente se estan usando las de Video Digital y de estas hay de vatios tipos (DVI-A, DVI-D, DVI-D) y luego hay que saber si son Single o Dual. Lo ideal es echar un vistazo a las imagenes en internet para reconocerlos.

Los cables conectados a los puertos RS232, hoy en dia cada vez mas en desuso, pueden prolongarse hasta 15 metros, pero cuando queremos enviar la señal mas lejos, podemos colocar en el medio emisores y receptores de ethernet, RS485 o RS422 para esta funcion.


Fibra Optica 2 – Caracteristicas y curiosidades

Cables Fibra Optica Siguiendo la explicacion de la fibra optica, voy a intentar explicar algunas de sus caracteristicas y curiosidades.

China fue uno de los paises que comenzo a cablear sus comunicaciones con fibra optica, debido a que habian personas que robaban los cableados de cobre para venderlos, en cambio los cables de fibra no les servian para nada y no los robaban.

Todos los elementos electricos, cables, motores, bobinas, etc y los que generan radiacion electromagnetica, telefonos moviles, televisores, etc generan campos electricos que distorsionan las comunicaciones realizadas por cables de cobre, en cambio estas inducciones magneticas no afectan a la fibra optica y pueden colocarse por lugares por Cable submarinodonde no podria ponerse una comunicacion por cable de cobre.

Debido a que los cables de fibra pueden ser extremadamente delgados, se les suele colocar un recubrimiento mas resistente y rigido para evitar que se doblen en demasia y que resistan mejor la traccion. Tambien suelen agruparse en mazos de cables alrededor de un nucleo de un material central de refuerzo. Tambien pueden hacerse mazos mixtos de fibra optica y cables de cobre.

A la forma de desplazarse la luz dentro del cable, se le denomina modo de propagacion y como es logico, la luz que menos rebota dentro del cable, como explicaba en el anterior post, es la que mas lejos llega (la monomodo llega hasta 400 km sin repetidores), de esta forma tenemos la fibra ratas y fibra opticamultimodo, mas facil de conectar y usar, pero que no alcanza tanta distancia y la fibra monomodo, que alcanza longitudes mayores, pero es mas dificil de conectar y cuyos dispositivos complementarios son mas caros.

En muchos entornos industiales o en lugares como el metro, existe el problema de las ratas, que tienen la mala costumbre de roer todos los cables que encuentran. Cuando lo que cortan es un cable de fibra optica es mas facil de encontrar el lugar en donde se ha cortado mediante mediciones de telemetria que en el caso de que fueran cables de cobre, pero es mas dificil de reparar la fibra, por ser necesarias unas herramientas bastante especializadas para su correcta reparacion y reconexion.Ropa con fibra optica

Pero la fibra optica no sirve solamente para empresas y cables submarinos, si nos fijamos bien, posiblemente algunos de los aparatos mas modernos de nuestro hogar (televisores planos, lectores de DVD / Blu-Ray, home cinema, etc), tendran una conexion optica para su interconexion, la cual puede ser interesante debido a la bajada de precios de los cables de fibra optica.

Como curiosidad final, la fibra optica ha sido tan polivalente que no ha servido solo para cables de comunicación, sino que se ha usado para elementos decorativos como lamparas, manteles, cojines… e incluso para resaltar ropa en forma de banda o de top, e incluso en forma de letreros luminosos en camisetas e incluso en forma de complementos luminosos para vestidos o sombreros. Como podemos ver, se abre todo un amplio espectro de posibilidades a la fibra optica.

Fibra Optica – Cables y comunicación

Cables fibra optica En esta entrada voy a intentar describir de forma simple como funciona la fibra optica y como se usa para la comunicacion entre equipos.

Imaginemos un cubito de hielo, si lo creamos a partir de agua normal, cuando se congela se vuelve translucido o blanco debido a las impurezas que contiene el agua. Si depuramos el agua hirviendola antes de congelarla, conseguiremos unos cubitos transparentes. En este simil, el primer cubito es como cualquier vidrio de las ventanas de nuestra casa y el segundo es el que se utiliza para la fibra optica.

¿Porque necesitamos que sea lo mas puro posible? – Debido a la refraccion. Si enfocamos perpenticularmente una linterna sobre una reflexionsuperficie de agua tranquila, la luz al atravesar del aire al agua, sufre una refraccion y un pequeño desvio de los haces luminicos al pasar de un medio a otro. A medida que vamos inclinando la linterna sobre la superficie, tiene mas refraccion y mas desvio al atravesar el agua, hasta que reflexion cristalal ponerla casi paralela a la superficie, se refracta casi toda la luz. Si pudieramos poner otra superficie de agua, paralela a la primera, la luz iria “rebotando” entre las dos superficies y alcanzaria una distancia considerable intentando que la luz llevara una direccion lo mas recta posible. Esto es el principio por que se rige la luz al viajar por dentro de una fibra optica, pues esta “capturada” dentro del cable.

Como esto mismo es el principio de los LASER, en ocasiones el emisor de luz al cable de fibra optica, Laseres un diodo de inyeccion láser para que la luz se desvie lo menos posible, pues la propiedad del laser es que puede concentrar la luz en un haz direccionable.

Bien, ya sabemos que es y como trata la luz, ahora vamos a ver como funciona:

Puesto que la velocidad de transmision por el cristal puede acercarse a la velocidad de la luz, podemos enviar un monton de datos en formato digital en forma de pulsos poniendo miles de unos y ceros por Transmisores de Fibra Opticasegundo de forma similar a lo que explicabamos en otro post. Para eso necesitaremos un emisor de luz en un extremo y un receptor en el otro extremo. Al ser unidireccional, trabajaremos en pares de cables, pues uno sera el de envio y el otro el de recepcion.

Ademas de estos elementos, en cada extremo de los cables, necesitaremos dos transmisores (uno en cada extremo) para que conviertan los datos recibidos en impulsos luminicos o a la inversa en el caso de la recepcion.

Esto es “grosso modo” el funcionamiento, pero como tiene tantas curiosidades el tema de la fibra optica, a ver si en otra entrada puedo contar algunas particularidades sobre ella.