- ¿Cómo funciona la comunicación por fibra óptica?
- ¿Por qué se utiliza fibra?
- ¿Por qué luz y no electricidad?
- Características de la comunicación por fibra óptica
- Aplicaciones de la fibra óptica
- Impacto de la fibra óptica en IoT (Internet de las cosas)
La comunicación por fibra óptica es el método de comunicación en el que la señal se transmite en forma de luz y la fibra óptica se utiliza como medio para transmitir esa señal luminosa de un lugar a otro. La señal transmitida en fibra óptica se convierte de la señal eléctrica en luz y en el extremo receptor, se convierte de nuevo en la señal eléctrica de la luz. Los datos enviados pueden ser en forma de audio, video o datos de telemetría que se enviarán a largas distancias o redes de área local. La comunicación por fibra óptica que tiene buenos resultados en la transferencia de datos a larga distancia a alta velocidad, se ha utilizado como una aplicación para diversos fines de comunicación.
¿Cómo funciona la comunicación por fibra óptica?
El proceso de comunicación de fibra óptica transmite una señal en forma de luz que primero se convierte en luz a partir de señales eléctricas y se transmite, y luego ocurre viceversa en el lado receptor.
Este proceso se puede explicar mediante un diagrama como se muestra a continuación:
Lado del transmisor:
En el lado del transmisor, primero si los datos son analógicos, se envía a un circuito codificador o convertidor que convierte la señal analógica en pulsos digitales de 0,1,0,1… (dependiendo de cómo sean los datos) y se pasa a través de un circuito transmisor de fuente de luz. Y si la entrada es digital, entonces se envía directamente a través del circuito transmisor de la fuente de luz que convierte la señal en forma de ondas de luz.
Cable de fibra óptica:
Las ondas de luz recibidas desde el circuito transmisor al cable de fibra óptica ahora se transmiten desde la ubicación de origen al destino y se reciben en el bloque receptor.
Lado del receptor:
Ahora, en el lado del receptor, la fotocélula, también conocida como detector de luz, recibe las ondas de luz del cable de fibra óptica, las amplifica utilizando el amplificador y las convierte en la señal digital adecuada. Ahora bien, si la fuente de salida es digital, la señal no se cambia más y si la fuente de salida necesita una señal analógica, los pulsos digitales se vuelven a convertir a una señal analógica utilizando el circuito decodificador.
Todo el proceso de transmisión de una señal eléctrica de un punto a otro convirtiéndola en luz y utilizando cable de fibra óptica como fuente de transmisión se conoce como comunicación de fibra óptica.
¿Por qué se utiliza fibra?
Los alambres de fibra han reemplazado al alambre de cobre como cable de transmisión ya que tiene más ventajas que los cables eléctricos.
- Gran capacidad de transmisión : una sola fibra de sílice puede transportar cientos de miles de canales telefónicos, utilizando solo una pequeña parte de la capacidad teórica.
- Pequeñas pérdidas : la señal de aproximadamente 0,2 dB / km se pierde para las fibras de sílice monomodo modernas, de modo que se pueden salvar muchas decenas de kilómetros sin amplificar las señales.
- Fácil amplificación : se puede reamplificar una gran cantidad de canales en un solo amplificador de fibra si es necesario para distancias de transmisión muy grandes.
- Bajo costo : debido a la enorme velocidad de transmisión que se puede lograr, el costo por bit transportado puede ser extremadamente bajo.
- Peso ligero: en comparación con los cables eléctricos, los cables de fibra óptica son muy ligeros.
- Sin interferencias: los cables de fibra óptica son inmunes a los problemas que surgen con los cables eléctricos, como bucles de tierra o interferencias electromagnéticas (EMI).
Las razones explican claramente que los cables de fibra óptica son mucho mejores que los cables coaxiales de cobre y es por eso que se prefieren los cables de fibra óptica a los medios de transmisión convencionales.
¿Por qué luz y no electricidad?
La luz o luz láser (para ser precisos) se utiliza para la comunicación de fibra óptica debido a que la luz láser es una fuente de luz de longitud de onda única. Mientras que las otras señales de luz, como la luz solar o la luz de una bombilla, tienen muchas longitudes de onda de luz y, como resultado, si se usan para la comunicación, producirían un rayo que es muy menos potente y, por otro lado, el láser que tiene un solo rayo daría como resultado una haz más potente como salida.
Por lo tanto, menos dispersión, transmitir más señales y consumir menos tiempo hace que la luz sea una buena fuente de comunicación.
Características de la comunicación por fibra óptica
En la comunicación por fibra óptica, la luz se utiliza como una señal que se transmite dentro del cable de fibra óptica. Este modo de comunicación tiene características que es importante discutir y lo convierte en un buen modo de comunicación.
- Ancho de banda: la dispersión de luz láser única significa que se puede transmitir una buena cantidad de señal (la información se transfiere en bits) por segundo, lo que da como resultado un ancho de banda alto para largas distancias.
- Diámetro más pequeño: el diámetro del cable de fibra óptica es de aproximadamente 300 micrómetros de diámetro.
- Ligero: el cable de fibra óptica es liviano en comparación con el cable de cobre.
- Transmisión de señales a larga distancia: dado que la luz láser no se dispersa, puede transmitirse fácilmente a largas distancias.
- Baja atenuación: la fibra está hecha de vidrio y el láser viaja a través de ella, la señal transmitida tiene solo una pérdida de 0.2 dB / km.
- Seguridad de transmisión: el cifrado óptico y la ausencia de la señal electromagnética hacen que los datos estén seguros a través de fibra óptica.
Aplicaciones de la fibra óptica
La comunicación por fibra óptica se utiliza principalmente en la industria de las telecomunicaciones que utiliza la fibra óptica para:
- Transmisión de señales telefónicas.
- Comunicación por Internet.
- Transmisión de señal de televisión por cable.
Aparte de ella, la fibra óptica hoy en día se utiliza en todas partes en hogares, industrias, oficinas para comunicaciones de larga distancia y de pequeña distancia.
Impacto de la fibra óptica en IoT (Internet de las cosas)
La comunicación de fibra óptica tendrá un gran impacto en IOT y estas cosas enumeradas le explicarán cómo IOT requeriría fibra óptica.
- Medios de transmisión rápida: el futuro será IOT y todos nuestros dispositivos y cosas estarán conectados a Internet, que necesita buena comunicación y alta velocidad. El único medio de transmisión que admite este requisito es la fibra óptica. El futuro necesita IOT y IOT necesita fibra óptica para una mejor comunicación que pueda ayudar a alcanzar una velocidad de datos inalámbrica de hasta 100 Gbps, haciendo que las comunicaciones y la transferencia de datos de gran tamaño en segundos.
- Seguridad de datos: la seguridad en IoT es la principal preocupación cuando pensamos en una gran cantidad de datos que se transferirán entre miles de millones de dispositivos conectados entre sí. La piratería de datos de los medios de comunicación es posible a menos que se trate de fibra óptica. Las fibras ópticas son muy difíciles de piratear y piratearlas sin ser detectadas es casi imposible. De nuevo, una fibra óptica puede ayudar a proteger los datos y transferirlos a una velocidad muy alta.
- Sin pérdida de datos debido a interferencias: los cables de fibra óptica se pueden instalar en cualquier lugar (incluso bajo el agua o en áreas de alta temperatura) y no tienen ninguna interferencia electromagnética, lo que resulta en ninguna pérdida de datos debido a interferencias.