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Fibra monomodo Wiki: Tipos y aplicaciones

Actualizado el 22 de diciembre de 2021 por
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cables de fibra óptica

¿Qué es la fibra monomodo?

En tecnología de fibra óptica, la fibra monomodo (SMF), es una fibra óptica que está diseñada para la transmisión de un solo rayo o modo de luz como portador para propagarse a la vez. Generalmente, el cable monomodo tiene un núcleo de diámetro estrecho de 8 a 10µm (micrómetros), que puede propagarse a la longitud de onda de 1310nm y 1550nm. En una fibra monomodo, todas las señales viajan en línea recta por el centro sin rebotar en los bordes (línea azul en el siguiente diagrama), lo que elimina cualquier distorsión que pudiera producirse por la superposición de pulsos de luz. Señales como las de televisión por cable, internet y teléfono se transportan generalmente por fibras monomodo, que se envuelven formando un enorme haz. La fibra óptica monomodo es la mejor opción para transmitir datos a largas distancias, como 100 km (60 millas), por su baja atenuación de la señal causada por el monomodo de luz.

Diagrama de fibra monomodo

Tipos de fibra monomodo: OS1 vs. OS2

Como todos sabemos, la fibra multimodo suele dividirse en tipos de fibra OM1, OM2, OM3, OM4 y OM5. En cuanto a los tipos de fibra monomodo, se pueden clasificar en fibra OS1 y OS2, que son especificaciones de fibra SMF. OS1 y OS2 son cables ópticos monomodo estándar que se utilizan respectivamente con longitudes de onda de 1310 nm y 1550 nm con una atenuación máxima de 1 dB/km y 0,4 dB/km. La fibra OS1 es un cable de amortiguación ajustada diseñado para su uso en aplicaciones de interior (como campus o centros de datos) donde la distancia máxima es de 10 km. La fibra OS2 es un cable de tubo holgado diseñado para su uso en exteriores (como calles, subterráneos y soterrados) donde la distancia máxima es de hasta 200 km. Tanto el cable de fibra óptica OS1 como el OS2 admiten enlaces Gigabit y Ethernet 10G. Además, la fibra OS2 puede soportar enlaces Ethernet de 40G y 100G. Para más detalles, consulte la comparación entre OS1 y OS2.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la fibra monomodo?

Normalmente, las ventajas y desventajas de las fibras monomodo son conceptos relativos y suelen compararse con las fibras multimodo.

Ventajas de la fibra monomodo

  • Distancia de la fibra monomodo: la fibra monomodo admite una distancia mayor que la fibra multimodo debido a su menor atenuación. Por ejemplo, la fibra multimodo suele tener un alcance de varios cientos de metros, mientras que la fibra SM tiene potencial para alcanzar los 200 km.

  • Capacidad de ancho de banda: Un cable de fibra óptica monomodo ofrece un mayor ancho de banda que un cable de fibra óptica multimodo.

  • Dispersión de datos: la fibra monomodo sólo transmite luz de un modo, por lo que no provoca dispersión modal.

  • Velocidad de la fibra monomodo: la fibra monomodo no tiene dispersión modal, ruido modal ni otros efectos propios de la transmisión multimodo. Por lo tanto, puede transportar señales a velocidades mucho mayores y hasta 50 veces más distancia que la fibra multimodo.

Desventajas de la fibra monomodo

  • Requiere tolerancias mucho más estrictas: es más difícil acoplar la luz a una fibra monomodo que a una multimodo debido al menor diámetro del núcleo de fibra dentro de la SMF. Los núcleos más pequeños (8-10 µm) requieren tolerancias mucho más estrictas que el acoplamiento de la luz en los núcleos más grandes (62,5/50 µm) de las fibras multimodo.

  • Mayor coste: los componentes y equipos de fibra monomodo son más caros que los de fibra multimodo. La fibra multimodo admite varios modos de luz, por lo que su precio es superior al de la fibra monomodo. Sin embargo, en lo que respecta a los dispositivos, los de fibra monomodo son más caros que los de fibra multimodo porque la fibra monomodo suele utilizar diodos láser de estado sólido. Para obtener más información, consulte Coste de la fibra monomodo frente a la multimodo.

  • Estricta tecnología: es más difícil fabricar y manipular SMF que MMF.

Aplicaciones de los cables de fibra óptica monomodo

Las aplicaciones de la fibra óptica monomodo podrían dividirse en cuatro situaciones principales que se enumeran a continuación según las distintas categorías.

Categorías Escenarios de aplicación
Fibra monomodo tradicional/estándar Redes metropolitanas y de acceso
Fibra desplazada de dispersión negativa distinta de cero Redes metropolitanas y de media distancia
Fibra desplazada de dispersión positiva distinta de cero Redes metropolitanas de larga distancia y alta velocidad de datos
Fibra desplazada de dispersión positiva alta distinta de cero Redes submarinas no repetidas de alta velocidad y gran capacidad

Además, la fibra monomodo tiene una amplia gama de aplicaciones en la fabricación de componentes o equipos de fibra óptica, como adaptadores de fibra óptica monomodo, atenuadores de fibra óptica, latiguillos y cables de conexión. Por ejemplo, el cable de fibra monomodo para interiores puede fabricarse como latiguillos de fibra o cables de conexión para conectar con equipos de fibra óptica de tipo monomodo.

Resumen

Por todo lo anterior, la fibra monomodo es necesaria y eficaz para la construcción de redes en diferentes situaciones, y el uso de cable óptico de fibra monomodo es la mejor manera de librarse de la dispersión modal en largas distancias. Por lo tanto, es muy popular el uso de fibra monomodo en sistemas troncales.

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