Jean-Daniel Colladon fue el primero en describir la "fuente de

luz" en el artículo que en 1842 tituló On the reflections of a ray of light inside a parabolic liquid stream.
Ilustración de este último artículo de Colladon, en 1884.

La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de

datos y telecomunicaciones, consistente en un hilo muy fino de material
transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan
los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el
interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en
función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser un láser o un diodo led.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran
cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de la radio y
superiores a las de un cable convencional. Son el medio de transmisión por cable más
avanzado, al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para
redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios
de transmisión.

Ventajas[editar]
 Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del GHz).
 Pequeño tamaño, por lo tanto ocupa poco espacio.
 Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la
instalación enormemente.
 Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas
nueve veces menos que el de un cable convencional.
 Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una
calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas,
chisporroteo...
 Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el
debilitamiento de la energía lumínica en recepción, además, no irradia nada, lo que es
particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.
 No produce interferencias.
 Insensibilidad a las señales parásitas, lo que es una propiedad principalmente utilizada en
los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro).
Esta propiedad también permite la coexistencia por los mismos conductos de cables
ópticos no metálicos con los cables de energía eléctrica.
 Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias
importantes sin elementos activos intermedios. Puede proporcionar comunicaciones hasta
los 70 km antes de que sea necesario regenerar la señal, además, puede extenderse a
150 km utilizando amplificadores láser.
 Gran resistencia mecánica, lo que facilita la instalación.
 Resistencia al calor, frío y corrosión.
 Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetría, lo que
permite detectar rápidamente el lugar donde se hará la reparación de la avería,
simplificando la labor de mantenimiento.
 Factores ambientales.

Desventajas[editar]
A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas
frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:

 La alta fragilidad de las fibras.

 Necesidad de usar transmisores y receptores más costosos.
 Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que
dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.
 No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.
 La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica.
 La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.5
 No existen memorias ópticas.
 La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de
recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse por
conductores separados.
 Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios
en la atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más
importante para el envejecimiento de la fibra óptica.
 Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de
los componentes, calidad de la transmisión y pruebas.
Fibra multimodo[editar]
Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un
modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener
más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en
aplicaciones de corta distancia, menores a 2 km, es simple de diseñar y económico.
El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden
de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo,
es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.
Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:

 Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción constante
en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal.
 Índice gradual: mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor
dispersión modal y el núcleo se constituye de distintos materiales.
Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo según su ancho
de banda se incluye el +pichar (multimodo sobre láser) a los ya existentes OM1 y OM2
(multimodo sobre LED).

 OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan ledes como
emisores
 OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan ledes como
emisores
 OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan láser (VCSEL)
como emisores.
Bajo OM3 se han conseguido hasta 2000 MHz km (10 Gbit/s), es decir, una velocidad 10
veces mayor que con OM1.

Fibra monomodo[editar]
Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra
reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo
permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de
las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta
100 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de
información (10 Gbit/s).
 La velocidad es la premisa de la fibra óptica monomodo y multimodo.
Ha revolucionado el mercado y cambiado la manera en la que nos conectamos, alcanzando
hasta 100 Gbps, la transmisión de datos es casi instantánea gracias a los haces de luz que
viajan a lo largo de la fibra.
La fibra óptica basa su velocidad en la rapidez con la que los haces de luz viajan de un punto
a otro transportando la información.
Hay dos tipos de cable que son comúnmente usados
Los cables monomodo y los cables multimodo, ambos tienen un conducto en el centro
llamado núcleo a través el cual la luz viaja en línea recta o rebotando en las paredes del
revestimiento, un material óptico que hace rebotar la luz.
 Cable de conexión monomodo:
Tiene la peculiaridad de que dentro de su núcleo, la data viaja sin rebotar en sus paredes lo
que permite mantener velocidades de transferencia más altas.
¿Cómo?
Los datos se transfieren trazando una línea, por esto no muchos haces de luz pueden viajar al
mismo tiempo a través de las pequeñas proporciones de su conducto.
Este tipo de fibra es usado para cubrir grandes distancias y está construido con núcleos que
pueden medir 9 micrómetros con un revestimiento de 125 micrómetros.

¿Cuál es el beneficio?
Esto permite tener desde 1 hasta 10 gigabits de Ethernet.
¿por qué hacer instalaciones con cableado monomodo?
La fibra monomodo es bastante útil para transmitir datos a larga distancia, por lo que es
perfecta para campus universitarios y redes de cable por televisión.
 Las instalaciones con monomodo es una parte vital de las redes banda ancha.

 Cables de conexión multimodo:

Esta es la fibra “doméstica” y en contraste con la fibra monomodo, permite que los haces de
luz reboten en las paredes del cadding o revestimiento,
Esto tiene unos resultados particulares
Una mayor cantidad de haces de luz viajando al mismo tiempo a través del núcleo. En
comparación con la fibra monomodo, el núcleo de la multimodo mide desde 50 a 62.5
micrómetros, concediendo más espacio para que la data viaje.
Por qué?
El revestimiento de 125 micrómetros hace que la luz viaje a través de la fibra. La fibra
multimodo es usada para redes de conexión locales, centros de datos de edificio a edificio y
para Fiber To The Home (Fibra Hasta el Hogar).
Y hay una diferencia en cuanto a la velocidad
La fibra multimodo puede alcanzar hasta los 100Gbps de Ethernet.
Variaciones de Ethernet por la fibra multimodo

Ancho de Ethernet de
Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet E
banda alta
de 1GB de 1GB de 10GB de 40GB 1
Categoría modal mínimo velocidad
1000BASE- 1000BASE- 10GBASE- 40GBASE- 1
850 NM/1300 100BASE-
SX LX SR SR4 S
NM FX

200/500 MHz- No
OM1 (62.5/125) 2000 m 275 m 550 m 33 m
km soportado s

500/500 MHz- No
OM2 (50/125) 2000 m 550 m 550 m 82 m
km soportado s

100 m
OM3 (50/125)
1500/2000 (330 m
Optimizada para 2000 m 550 m 550 m 300 m 1
MHz-km QSFP +
láser
ESR4)

OM4 (50/125) 3500/4700 150 m

2000 m 550 m 5550 m 400 m 1
Optimizada para MHz-km (550 m
láser QSFP +
ESR4)
c
St sc lc

Tipos de conectores de la fibra óptica

 FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.

 FDDI, se usa para redes de fibra óptica.
 LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.
 SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.
 ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.
 Conector
tipo FC
Los Conectores y adaptadores FC son diseñados según el estándar NTT-FC* y permiten un
enchufe sin discontinuidad óptica (NOD Non- Optical Disconnect).
Son totalmente compatibles con los equipos FC estándar. Existen distintas versiones para fibra
monomodo SM y multimodo MM y distintos tipos según se utilice fibra de 900 um, cables de 3 mm
o montajes de cables con ángulo de 90o.
El diseño del conector (conector compacto de una sola pieza) y la utilización de ferrules prepulidas
de alta calidad reduce al mínimo el tiempo de pulido así como el de montaje. Se utilizan tanto en
montaje de laboratorio como de campo.

Caracteristicas
• Tipo de Fibra Monomodo (SM) / Multimodo (MM)

• Tipo de Ferrule Cerámica prepulida

• Tipo de Conector Fibra 900 ?m / Cable 3 mm / Cable 3 mm 90o

• Tipo de Montaje Montaje con EPOXY

• Perdidas de Inserción IL < 0.34 dB typ. MM / IL < 0.15 dB typ. SM

• Perdidas de retorno RL > 30 dB Pulido PC / RL > 45 dB Pulido SuperPC.

• Compatibilidad con conectores FC estándar

ipos de conectores[editar]
Estos elementos se encargan de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un
transmisor o un receptor. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que
podemos encontrar se hallan los siguientes:

Tipos de conectores de la fibra óptica.

 FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.

 FDDI, se usa para redes de fibra óptica.
 LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.
 SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.
 ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.
Pérdida en los cables de fibra óptica[editar]
A la pérdida de potencia a través del medio se conoce como Atenuación, es expresada en
decibelios, con un valor positivo en dB, es causada por distintos motivos, como la disminución
en el ancho de banda del sistema, velocidad, eficiencia. La fibra de tipo multimodal, tiene
mayor pérdida debido a que la onda luminosa se dispersa originada por las impurezas. Las
principales causas de pérdida en el medio son:

 Pérdidas por absorción

 Pérdida de Rayleigh
 Dispersión cromática
 Pérdidas por radiación
 Dispersión modal
 Pérdidas por acoplamiento
Pérdidas por absorción. Ocurre cuando las impurezas en la fibra absorben la luz, y esta se
convierte en energía calorífica; las pérdidas normales van de 1 a 1000 dB/km.
Pérdida de Rayleigh. En el momento de la manufactura de la fibra, existe un momento donde
no es líquida ni sólida y la tensión aplicada durante el enfriamiento puede provocar
microscópicas irregularidades que se quedan permanentemente; cuando los rayos de luz
pasan por la fibra, estos se difractan haciendo que la luz vaya en diferentes direcciones.
Dispersión cromática. Esta dispersión sólo se observa en las fibras tipo unimodal, ocurre
cuando los rayos de luz emitidos por la fuente y se propagan sobre el medio, no llegan al
extremo opuesto en el mismo tiempo; esto se puede solucionar cambiando el emisor fuente.
Pérdidas por radiación. Estas pérdidas se presentan cuando la fibra sufre de dobleces, esto
puede ocurrir en la instalación y variación en la trayectoria, cuando se presenta discontinuidad
en el medio.
Dispersión modal. Es la diferencia en los tiempos de propagación de los rayos de luz.
Pérdidas por acoplamiento. Las pérdidas por acoplamiento se dan cuando existen uniones
de fibra, se deben a problemas de alineamiento.

Conectores[editar]
Los conectores más comunes usados en la fibra óptica para redes de área local son los
conectores ST, LC, FC Y SC.
El conector SC (Set and Connect) es un conector de inserción directa que suele utilizarse en
conmutadores Ethernet de tipo Gigabit. El conector ST (Set and Twist) es un conector similar
al SC, pero requiere un giro del conector para su inserción, de modo similar a los conectores
coaxiales.
La tecnología de telecomunicaciones FTTH (del inglés Fiber To The Home), también
conocida como fibra hasta la casa o fibra hasta el hogar, enmarcada dentro de las
tecnologías FTTx, se basa en utilizar cables de fibra óptica y sistemas de distribución ópticos
adaptados a esta tecnología para distribuir servicios avanzados, como el Triple
Play: telefonía, Internet de banda ancha y televisión, a los hogares y negocios de los
abonados.
La implantación de esta tecnología está tomando fuerza, especialmente en países como
España, Estados Unidos, Colombia, Uruguay, Japón y países de Europa. Muchos operadores
reducen la promoción de servicios ADSL en beneficio de la fibra óptica con el objetivo de
proponer servicios muy atractivos de banda ancha para el usuario (música, vídeos, fotos, etc.)

 En Colombia, las operadoras

estatales UNE EPM y ETB han implementado la opción de FTTH a sus clientes para
entregarles velocidades hasta de 50 Mbps para el caso de UNE y hasta 150 Mbps para
ETB.17Los actuales técnicos instaladores ya se encuentran en la fase de capacitación
sobre el manejo de la fibra óptica. Ya se encuentra comercializando en la ciudad
de Bogotá en algunos sectores (norte de la ciudad) desde mitad de enero de 2014 y hacia
finales de marzo de 2014 comercializara IPTV.18

Topologías del canal de fibra[editar]

Un enlace en el canal de fibra consiste en dos fibras unidireccionales que transmiten en
direcciones opuestas. Cada fibra está unida a un puerto transmisor (TX) y a un puerto receptor
(RX).
Dependiendo de las conexiones entre los diferentes elementos, podemos distinguir tres
topologías principales de canal de fibra:
 Características Punto a punto Anillo Conmutada

Puertos (max.) 2 127 ~16777216 (224).

Ancho de banda 2× velocidad (Número de puertos) ×
2× velocidad enlace
(max.) enlace velocidad enlace

Tamaño de dirección N/A 8-bit ALPA 24-bit Port ID

Asignación de Inicialización de bucle y

N_Port Login Login del medio
dirección Login del medio

Conexiones
1 1 Puertos/2
simultáneas

Falla anillo, excepto si Fallo de enlace

Efecto de fallo puerto Falla enlace
puentea entre switch y puerto

Mantenimiento Puede afectar al anillo Caída del enlace

Enlace caído
simultáneo completo entre switch y puerto

Enlaces Conexión de nuevo enlace Conexión de nuevo enlace

Expansión
adicionales P2P al concentrador al conmutador

Añadir enlace P2P Uso de conmutadores

Redundancia Uso de enlaces duales
redundante redundantes

Velocidades de enlace Todas (todos los Todas (posibilidad de

Todas
soportadas dispositivos la misma) mezcla).

Tipos de medio
Todos Todos Todos
soportados

Clases de servicio
Todas 1, 2 y 3 Todas
soportadas
Entrega de tramas ordenadas ordenadas orden no garantizado

Acceso al medio dedicado arbitrado dedicado

coste de puerto + coste del Coste de puerto + Coste

Coste por puerto coste de puerto
anillo (concentrador) de puerto en switch

Punto a punto[editar]
Capas del canal de fibra[editar]
El canal de fibra es un protocolo con cinco capas, llamadas:

1. FC0: la capa física, que incluye los cables, la fibra óptica, conectores, etc.
2. FC1: la capa de enlace de datos, que implementa la codificación y decodificación de
las señales.
3. FC2: la capa de red, definida por el estándar FC-PI-2, que constituye el núcleo del
canal de fibra y define los protocolos principales.
4. FC3: la capa de servicios comunes, una fina capa que puede implementar funciones
como el cifrado o RAID.
5. FC4: la capa de mapeo de protocolo, en la que otros protocolos, como SCSI, se
encapsulan en unidades de información que se entregan a la capa FC2.
FC0, FC1 y FC2 también se conocen como FC-PH, las capas físicas del canal de fibra.
Las implementaciones del canal de fibra están disponibles a 1, 2 y 4 Gbit/s. Un estándar a 8
Gbit/s está en desarrollo. Un desarrollo a 10 Gbit/s ha sido ratificado, pero en este momento
sólo se usa para interconectar switches. No existen todavía iniciadores ni dispositivos de
destino a 10 Gbit/s basados en el estándar. Los productos basados en los estándar a 1; 2; 4 y
8 Gbit/s deben ser interoperables, y compatibles hacia atrás; el estándar a 10 Gbit/s, sin
embargo, no será compatible hacia atrás con ninguna de las implementaciones más lentas.

Variantes del medio óptico portador[editar]

Velocidad
Tipo de medio Transmisor Variante Distancia
(MBytes/s)

Láser de 1300 nm de 400-SM-

400 2 m - 2 km
longitud de onda LL-I
Fibra monomodo

200 Láser de 1550 nm de 200-SM- 2 m - >50

 longitud de onda LL-V km

Láser de 1300 nm de 200-SM-

2 m - 2 km
longitud de onda LL-I

Láser de 1550 nm de 100-SM- 2 m - >50

longitud de onda LL-V km

Láser de 1300 nm de 100-SM-

100 2 m - 10 km
longitud de onda LL-L

Láser de 1300 nm de 100-SM-

2 m - 2 km
longitud de onda LL-I

400-M5- 0,5 m -
400
SN-I 150 m

200-M5- 0,5 m -
200
SN-I 300 m
Fibra Láser de 850 nm de
multimodo (50 µm). longitud de onda
100-M5- 0,5 m - 500
SN-I m

100

100-M5-
2 m - 500 m
SL-I

400-M6- 0,5 m - 70
400
SN-I m
Fibra Láser de 850 nm de
multimodo (62,5 µm). longitud de onda
200-M6- 0,5 m - 150
200
SN-I m
 100-M6- 0,5 m - 300
SN-I m

100

100-M6-
2 m - 175 m
SL-I