Tipos de Cables de Fibra óptica: Monomodo y Multimodo

Existen dos tipos básicos de fibras: la monomodo y la multimodo. La fibra multimodo está dise?ada para distancias de transmisión corta, y está adaptada para usarla en sistemas LAN y para videos de vigilancia. La fibra monomodo está dise?ada para distancias de transmisión larga, haciéndola apropiada para telefonía a larga distancia y para los sistemas de radiodifusión.

Fibra multimodo

La fibra de multimodo, la primera en ser comercializada y fabricada, es la fibra en la que muchos modos o rayos de luz son llevados simultáneamente a través de una guía de ondas.

Se dice que son modos debido a que la luz solo se propagará en el núcleo de la fibra en ángulos que estén dentro del cono de aceptación.

Este tipo de fibra tiene un diámetro nuclear mucho más grande, comparado con las fibras de monomodo, lo que permite una gran cantidad de modos y además son más fáciles de conectar. Las fibras multimodo pueden clasificarse en fibras de índice escalonado o fibras de índice gradual.

Debido a que el índice de refracción del núcleo es más alto que el índice de refracción del revestimiento, la luz que entra en un ángulo menor que el ángulo límite se refracta a lo largo de la fibra.

Hay tres ondas de luz diferentes viajan a través de la fibra:

Un modo viaja por el centro del núcleo.
Un segundo modo viaja en un ángulo agudo y rebota por la reflexión interna total.
El tercer modo sobrepasa el ángulo límite y se refracta hacia el revestimiento.
El segundo modo viaja a distancias más largas que el primer modo, causando que los modos lleguen en tiempos distintos. Esta disparidad entre los tiempos de llegada de los diferentes haces de luz se conoce como dispersión y el resultado es una se?al confusa en el extremo receptor. Sin embargo, es importante destacar que la alta dispersión es una característica inevitable de la fibra multimodo de índice escalonado. En la fibra multimodo de índice gradual, el índice de refracción del núcleo disminuye gradualmente a medida que se aleja del centro del núcleo. La refracción aumentada en el centro del núcleo baja la velocidad de algunos haces de luz, lo que permite que todos los rayos de luz lleguen al otro extremo al mismo tiempo, reduciendo la dispersión.

Fibra de monomodo

La fibra de monomodo permite una mayor capacidad para transmitir la información porque puede retener la fidelidad de cada pulso de luz a grandes distancias sin la dispersión causada por los múltiples modos. Además, la fibra de monomodo presenta menor atenuación de la fibra que la multimodo, por tanto, se puede transmitir más información en menos tiempo.

Una clase importante de fibra monomodo es la fibra con polarización fija (PMF o Polarization-maintaining fiber). Todas las otras fibras ópticas monomodo que hemos mencionado hasta ahora pueden transportar luz polarizada de forma alterna. La fibra con polarización fija está dise?ada para propagar solo una polarización de la luz de entrada. Esto es relevante si hablamos de componentes como moduladores externos que requieren una entrada de luz polarizada.

Esta fibra tiene una característica no vista en otro tipos de fibra. Además del núcleo, existen 2 círculos adicionales llamadas barras de tensión. Como su nombre lo dice, estas barras de tensión crean tensión en el núcleo de la fibra, de tal manera que es favorecida la transmisión de sólo un plano de polarización de luz. Las fibras monomodo experimentan no linealidades que pueden afectar el funcionamiento del sistema.