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Una guía definitiva sobre cables de fibra óptica: conceptos básicos, técnicas, prácticas y consejos

Los cables de fibra óptica proporcionan la infraestructura física que permite la transmisión de datos de alta velocidad para telecomunicaciones, redes y conectividad entre aplicaciones. Los avances en la tecnología de fibra han aumentado las capacidades de ancho de banda y distancia al tiempo que reducen el tamaño y el costo, lo que permite una implementación más amplia desde las telecomunicaciones de larga distancia hasta los centros de datos y las redes de ciudades inteligentes.

Este recurso detallado explica los cables de fibra óptica de adentro hacia afuera. Exploraremos cómo funciona la fibra óptica para transmitir señales de datos usando luz, especificaciones clave para fibras monomodo y multimodo, y tipos de cables populares según el número de fibras, el diámetro y el uso previsto. Con la demanda de ancho de banda creciendo exponencialmente, la elección del cable de fibra óptica adecuado en función de los requisitos de la red en cuanto a distancia, velocidad de datos y durabilidad es clave para una conectividad preparada para el futuro.

Para comprender los cables de fibra óptica, debemos comenzar con los hilos de fibra óptica: filamentos delgados de vidrio o plástico que guían las señales de luz a través de un proceso de reflexión interna total. El núcleo, el revestimiento y el revestimiento que componen cada hebra de fibra determinan su ancho de banda modal y su aplicación. Varios hilos de fibra se agrupan en cables de tubo holgado, de protección ajustada o de distribución para enrutar enlaces de fibra entre puntos finales. Los componentes de conectividad, como conectores, paneles y hardware, proporcionan interfaces a los equipos y los medios para reconfigurar las redes de fibra según sea necesario.

La instalación y terminación adecuadas del cableado de fibra óptica requiere precisión y habilidad para minimizar las pérdidas y garantizar una transmisión de señal óptima. Cubriremos los procedimientos de terminación comunes para fibras monomodo y multimodo utilizando tipos de conectores populares como LC, SC, ST y MPO. Con conocimiento de las mejores prácticas, los nuevos profesionales pueden diseñar e implementar con confianza redes de fibra para un alto rendimiento y escalabilidad.

Para concluir, discutimos las consideraciones para la planificación de redes y rutas de fibra óptica que pueden evolucionar para admitir futuras necesidades de ancho de banda. La orientación de expertos de la industria brinda más información sobre las tendencias actuales y emergentes que influyen en el crecimiento de la fibra en las infraestructuras de telecomunicaciones, centros de datos y ciudades inteligentes.

Preguntas más frecuentes (FAQ)

P1: ¿Qué es un cable de fibra óptica?

R1: Los cables de fibra óptica se componen de una o más fibras ópticas, que son hebras delgadas de vidrio o plástico que pueden transmitir datos mediante señales de luz. Estos cables se utilizan para comunicaciones de alta velocidad y larga distancia, proporcionando velocidades de transferencia de datos más rápidas en comparación con los cables de cobre tradicionales.

P2: ¿Cómo funcionan los cables de fibra óptica?

A2: Los cables de fibra óptica transmiten datos mediante pulsos de luz a través de hilos delgados de fibra ópticamente pura de vidrio o plástico. Estas fibras transportan las señales de luz a largas distancias con una pérdida de señal mínima, lo que proporciona una comunicación confiable y de alta velocidad.

P3: ¿Cómo se instalan los cables de fibra óptica?

A3: Los cables de fibra óptica se pueden instalar a través de varios métodos, como tirar o empujar los cables a través de conductos o ductos, instalación aérea utilizando postes o torres de servicios públicos, o enterrar directamente en el suelo. El método de instalación depende de factores como el entorno, la distancia y los requisitos específicos del proyecto. La instalación de cables de fibra óptica requiere habilidades y equipos especializados, pero no es necesariamente difícil. La capacitación adecuada y el conocimiento de las técnicas de instalación, como el empalme de fibra o la terminación de conectores, son esenciales. Se recomienda contratar profesionales experimentados o técnicos certificados para la instalación para garantizar un manejo adecuado y un rendimiento óptimo.

P4: ¿Cuál es la vida útil de los cables de fibra óptica?

A4: Los cables de fibra óptica tienen una larga vida útil, que suele oscilar entre 20 y 30 años o incluso más. Son conocidos por su durabilidad y resistencia a la degradación con el tiempo.

P5: ¿Hasta dónde pueden transmitir datos los cables de fibra óptica?

A5: La distancia de transmisión de los cables de fibra óptica depende de varios factores, como el tipo de fibra, la velocidad de datos y el equipo de red utilizado. Las fibras monomodo pueden transmitir datos a distancias más largas, que suelen oscilar entre unos pocos kilómetros y cientos de kilómetros, mientras que las fibras multimodo son adecuadas para distancias más cortas, normalmente de unos pocos cientos de metros.

P6: ¿Se pueden empalmar o conectar los cables de fibra óptica?

A6: Sí, los cables de fibra óptica se pueden empalmar o conectar. El empalme por fusión y el empalme mecánico son técnicas comúnmente utilizadas para unir dos o más cables de fibra óptica. El empalme permite expandir redes, conectar cables o reparar secciones dañadas.

P7: ¿Se pueden usar cables de fibra óptica para transmisión de voz y datos?

A7: Sí, los cables de fibra óptica pueden transportar señales de voz y datos simultáneamente. Se utilizan comúnmente para conexiones a Internet de alta velocidad, transmisión de video, redes de telecomunicaciones y aplicaciones de voz sobre IP (VoIP).

P8: ¿Cuáles son las ventajas de los cables de fibra óptica sobre los cables de cobre?

A8: Los cables de fibra óptica ofrecen varias ventajas sobre los cables de cobre tradicionales, que incluyen:

Mayor ancho de banda: la fibra óptica puede transmitir más datos a distancias más largas en comparación con los cables de cobre.
Inmunidad a las interferencias electromagnéticas: Los cables de fibra óptica no se ven afectados por los campos electromagnéticos, lo que garantiza una transmisión de datos fiable.
Seguridad mejorada: la fibra óptica es difícil de acceder, lo que la hace más segura para transmitir información confidencial.
Más livianos y delgados: los cables de fibra óptica son más livianos y delgados, lo que los hace más fáciles de instalar y manejar.

P9: ¿Todos los cables de fibra óptica son iguales?

A9: No, los cables de fibra óptica vienen en diferentes tipos y configuraciones para cumplir con los requisitos de varias aplicaciones. Los dos tipos principales son cables monomodo y multimodo. Los cables monomodo tienen un núcleo más pequeño y pueden transmitir datos a distancias más largas, mientras que los cables multimodo tienen un núcleo más grande y admiten distancias más cortas. Además, existen diferentes diseños de cables para satisfacer necesidades específicas, como cables de tubo holgado, de protección ajustada o de cinta.

P10: ¿Es seguro manipular los cables de fibra óptica?

A10: Los cables de fibra óptica son generalmente seguros de manejar. A diferencia de los cables de cobre, los cables de fibra óptica no transportan corriente eléctrica, lo que elimina el riesgo de descarga eléctrica. Sin embargo, se debe tener precaución para evitar lesiones en los ojos por fuentes de luz láser utilizadas para pruebas o mantenimiento. Se recomienda usar equipo de protección personal (EPP) adecuado y seguir las pautas de seguridad cuando se trabaja con cables de fibra óptica.

P11: ¿Se puede actualizar la infraestructura de red más antigua a cables de fibra óptica?

A11: Sí, la infraestructura de red existente se puede actualizar a cables de fibra óptica. Esto puede implicar reemplazar o adaptar los sistemas basados en cobre con equipos de fibra óptica. La transición a la fibra óptica proporciona un rendimiento mejorado y capacidades de preparación para el futuro, lo que garantiza la capacidad de satisfacer las crecientes demandas de ancho de banda de los sistemas de comunicación modernos.

P12: ¿Los cables de fibra óptica son inmunes a los factores ambientales?

A12: Los cables de fibra óptica están diseñados para ser resistentes a diversos factores ambientales. Pueden soportar fluctuaciones de temperatura, humedad e incluso la exposición a productos químicos. Sin embargo, las condiciones ambientales extremas, como la flexión o el aplastamiento excesivos, pueden afectar el rendimiento de los cables.

Glosario de redes de fibra óptica

Atenuación - La disminución de la intensidad de la señal a lo largo de una fibra óptica. Medido en decibelios por kilómetro (dB/km).
Ancho de banda - La cantidad máxima de datos que se pueden transmitir a través de una red en un período de tiempo fijo. El ancho de banda se mide en megabits o gigabits por segundo.
Revestimiento - La capa exterior que rodea el núcleo de una fibra óptica. Tiene un índice de refracción más bajo que el núcleo, lo que provoca una reflexión interna total de la luz dentro del núcleo.
Conector - Un dispositivo de terminación mecánica que se utiliza para unir cables de fibra óptica a paneles de conexiones, equipos u otros cables. Algunos ejemplos son los conectores LC, SC, ST y FC.
Core - El centro de una fibra óptica a través del cual la luz se propaga por reflexión interna total. Hecho de vidrio o plástico y tiene un índice de refracción más alto que el revestimiento.
dB (decibelios) - Una unidad de medida que representa la relación logarítmica de dos niveles de señal. Se utiliza para expresar la pérdida de potencia (atenuación) en los enlaces de fibra óptica.
Ethernet - Una tecnología de red para redes de área local (LAN) que utiliza cableado de fibra óptica y funciona con cables coaxiales o de par trenzado. Los estándares incluyen 100BASE-FX, 1000BASE-SX y 10GBASE-SR.
saltador - Un cable de conexión corto que se utiliza para conectar componentes de fibra óptica o realizar conexiones cruzadas en sistemas de cableado. También conocido como cable de conexión.
Pérdida - La reducción de la potencia de la señal óptica durante su transmisión a través de un enlace de fibra óptica. Medido en decibelios (dB) con la mayoría de los estándares de redes de fibra que especifican los valores máximos de pérdida tolerable.
Ancho de banda modal - La frecuencia más alta a la que múltiples modos de luz pueden propagarse efectivamente en una fibra multimodo. Medido en megahercios (MHz) por kilómetro.
Apertura numérica - Una medida del ángulo de aceptación de la luz de una fibra óptica. Las fibras con una NA más alta pueden aceptar la entrada de luz en ángulos más amplios, pero normalmente tienen una atenuación más alta.
Índice de refracción - Una medida de qué tan rápido se propaga la luz a través de un material. Cuanto mayor sea el índice de refracción, más lentamente se mueve la luz a través del material. La diferencia en el índice de refracción entre el núcleo y el revestimiento permite una reflexión interna total.
Fibra monomodo - Una fibra óptica con un diámetro de núcleo pequeño que permite que solo se propague un único modo de luz. Se utiliza para transmisión de larga distancia de gran ancho de banda debido a su baja pérdida. Tamaño de núcleo típico de 8-10 micrones.
Empalme - Una unión permanente entre dos fibras ópticas individuales o dos cables de fibra óptica. Requiere una máquina de empalme para unir con precisión los núcleos de vidrio para una ruta de transmisión continua con una pérdida mínima.

Lea también: Terminología de cable de fibra óptica 101: lista completa y explicación

¿Qué son los cables de fibra óptica?

Los cables de fibra óptica son hilos largos y delgados de vidrio ultrapuro que transmitir información digital a largas distancias. Están hechos de vidrio de sílice y contienen fibras portadoras de luz dispuestas en haces o haces. Estas fibras transmiten señales de luz a través del vidrio desde el origen hasta el destino. La luz en el núcleo de la fibra viaja a través de la fibra reflejándose constantemente en el límite entre el núcleo y el revestimiento.

Hay dos tipos principales de cables de fibra óptica: monomodo y multimodo. Fibras monomodo tienen un núcleo estrecho que permite que se transmita un solo modo de luz, mientras que fibras multimodo tienen un núcleo más ancho que permite que múltiples modos de luz se transmitan simultáneamente. Las fibras monomodo se utilizan normalmente para transmisiones de larga distancia, mientras que las fibras multimodo son mejores para distancias más cortas. Los núcleos de ambos tipos de fibras están hechos de vidrio de sílice ultrapuro, pero las fibras monomodo requieren tolerancias más estrictas para su producción.

Aquí hay una clasificación:

Tipos de cables de fibra óptica monomodo

OS1/OS2: Diseñado para redes de alto ancho de banda en largas distancias. Tamaño de núcleo típico de 8.3 micras. Se utiliza para proveedores de telecomunicaciones/servicios, enlaces troncales empresariales e interconexiones de centros de datos.
Tubo holgado relleno de gel: Múltiples fibras de 250 um contenidas en tubos holgados codificados por colores en una cubierta exterior. Se utiliza para la instalación de plantas exteriores.
Amortiguado apretado: Fibras de 250um con una capa protectora debajo de la chaqueta. También se utiliza para planta exterior en líneas aéreas, conductos y ductos.

Tipos de cables de fibra óptica multimodo:

OM1/OM2: Para distancias cortas, menor ancho de banda. Tamaño del núcleo de 62.5 micras. Principalmente para redes heredadas.
OM3: Para Ethernet 10Gb hasta 300m. Tamaño del núcleo de 50 micras. Se utiliza en centros de datos y redes troncales de edificios.
OM4: Mayor ancho de banda que OM3 para 100G Ethernet y 400G Ethernet hasta 150 m. También núcleo de 50 micras.
OM5: El último estándar para el mayor ancho de banda (hasta 100 G Ethernet) en las distancias más cortas (al menos 100 m). Para aplicaciones emergentes como 50G PON en redes de ciudades inteligentes e inalámbricas 5G.
Cables de distribución: Contiene 6 o 12 fibras de 250 um para la conexión entre salas/pisos de telecomunicaciones en un edificio.

Los cables compuestos que contienen fibras monomodo y multimodo también se usan comúnmente para enlaces de backbone de infraestructura donde se deben admitir ambas modalidades.

Lea también: Enfrentamiento: cable de fibra óptica multimodo frente a cable de fibra óptica monomodo

Los cables de fibra óptica generalmente contienen muchas fibras individuales agrupadas para mayor resistencia y protección. Dentro del cable, cada fibra está recubierta con su propia capa protectora de plástico y está más protegida contra daños externos y la luz con blindaje y aislamiento adicional entre las fibras y en el exterior de todo el cable. Algunos cables también incluyen componentes que bloquean el agua o son resistentes al agua para evitar daños por agua. La instalación adecuada también requiere empalmar y terminar cuidadosamente las fibras para minimizar la pérdida de señal en tramos largos.

En comparación con los cables de cobre y metal estándar, los cables de fibra óptica ofrecen varias ventajas para transmitir información. Tienen un ancho de banda mucho mayor, lo que les permite transportar más datos. Son más livianos, más duraderos y capaces de transmitir señales a distancias más largas. Son inmunes a las interferencias electromagnéticas y no conducen la electricidad. Esto también los hace mucho más seguros, ya que no emiten chispas y no se pueden derivar ni monitorear tan fácilmente como los cables de cobre. En general, los cables de fibra óptica han permitido grandes aumentos en la velocidad y confiabilidad de la conexión a Internet.

Tipos típicos de cables de fibra óptica

Los cables de fibra óptica se utilizan ampliamente para transmitir datos y señales de telecomunicaciones a altas velocidades en largas distancias. Hay varios tipos de cables de fibra óptica, cada uno diseñado para aplicaciones específicas. En esta sección, analizaremos tres tipos comunes: cable de fibra óptica aéreo, cable de fibra óptica subterráneo y cable de fibra óptica submarino.

1. Cable de fibra óptica aérea

Cables aéreos de fibra óptica están diseñados para instalarse sobre el suelo, generalmente en postes o torres de servicios públicos. Están protegidos por una cubierta exterior robusta que protege los delicados hilos de fibra de factores ambientales como las condiciones climáticas, la radiación ultravioleta y la interferencia de la vida silvestre. Los cables aéreos se utilizan a menudo en áreas rurales o para comunicaciones de larga distancia entre ciudades. Son rentables y relativamente fáciles de instalar, lo que los convierte en una opción popular para las empresas de telecomunicaciones en ciertas regiones.

Lea también: Una guía completa para el cable de fibra óptica sobre el suelo

2. Cable de fibra óptica subterráneo

Como su nombre indica, los cables subterráneos de fibra óptica son enterrado bajo tierra proporcionar un medio de transmisión seguro y protegido. Estos cables están diseñados para resistir los efectos de condiciones ambientales adversas, como la humedad, las fluctuaciones de temperatura y el estrés físico. Los cables subterráneos se usan comúnmente en áreas urbanas, donde el espacio es limitado y la protección contra daños accidentales o vandalismo es esencial. A menudo se instalan a través de conductos subterráneos o directamente enterrados en zanjas.

3. Cable de fibra óptica submarino

Los cables submarinos de fibra óptica están específicamente diseñados para ser tendidos a través del fondo del océano para conectar continentes y permitir la comunicación global. Estos cables están diseñados para soportar la inmensa presión y las duras condiciones del entorno submarino. Por lo general, están protegidos por múltiples capas de armadura de acero o polietileno, junto con revestimientos impermeables. Los cables submarinos se utilizan para la transmisión internacional de datos y desempeñan un papel crucial para facilitar la conectividad global a Internet. Pueden abarcar miles de kilómetros y son esenciales para la comunicación intercontinental, ya que admiten transferencias de datos de alta capacidad y conectividad global.

4. Cable de fibra óptica enterrado directo

Los cables de fibra óptica directamente enterrados están diseñados para ser enterrados directamente en el suelo sin el uso de conductos o cubiertas protectoras. A menudo se utilizan en aplicaciones en las que las condiciones del suelo son adecuadas y el riesgo de daños o interferencias es bajo. Estos cables están fabricados con capas adicionales de protección, como forros y armaduras resistentes, para soportar peligros potenciales como la humedad, los roedores y el estrés mecánico.

5. Cable de fibra óptica de cinta

Los cables de fibra óptica de cinta constan de múltiples fibras ópticas organizadas en estructuras planas similares a cintas. Las fibras generalmente se apilan una encima de la otra, lo que permite un alto número de fibras dentro de un solo cable. Los cables de cinta se utilizan comúnmente en aplicaciones que requieren alta densidad y compacidad, como centros de datos o centrales de telecomunicaciones. Facilitan el manejo, el empalme y la terminación, lo que los hace ideales para instalaciones donde se requiere una gran cantidad de fibras.

6. Cable de fibra óptica de tubo suelto

Los cables de fibra óptica de tubo holgado consisten en una o más fibras ópticas encerradas en tubos protectores de protección. Estos tubos protectores actúan como unidades protectoras individuales para las fibras, ofreciendo resistencia contra la humedad, el estrés mecánico y los factores ambientales. Los cables de tubo holgado se utilizan principalmente en exteriores o entornos hostiles, como redes de telecomunicaciones de larga distancia o áreas propensas a fluctuaciones de temperatura. El diseño de tubo holgado permite una fácil identificación, aislamiento y actualizaciones futuras de la fibra.

7. Cable de fibra óptica blindado

Los cables de fibra óptica blindados se refuerzan con capas adicionales de blindaje, como cintas o trenzas de acero corrugado o aluminio. Esta capa adicional brinda una protección mejorada contra daños físicos en entornos desafiantes donde los cables pueden estar expuestos a fuerzas externas, como maquinaria pesada, roedores o condiciones industriales adversas. Los cables blindados se usan comúnmente en entornos industriales, operaciones mineras o entornos con un riesgo significativo de daños accidentales.

Estos tipos adicionales de cables de fibra óptica ofrecen características y protección especializadas para cumplir con diversos requisitos de instalación y condiciones ambientales. La elección del tipo de cable depende de factores como el escenario de uso, la protección requerida, el método de instalación y los peligros previstos. Ya sea para aplicaciones de enterramiento directo, instalaciones de alta densidad, redes al aire libre o entornos exigentes, la selección del cable de fibra óptica adecuado garantiza una transmisión de datos confiable y eficiente.

8. Tipos de cables de fibra óptica más nuevos

La tecnología de fibra óptica continúa evolucionando, con nuevos diseños y materiales de fibra que permiten aplicaciones adicionales. Algunos de los últimos tipos de cables de fibra óptica incluyen:

Fibras de curvatura optimizada - Fibras con un perfil de núcleo de índice graduado que evita la pérdida de luz o daños en la interfaz del núcleo/revestimiento cuando se doblan en esquinas estrechas o se enrollan. Las fibras con curvatura optimizada pueden soportar radios de curvatura de hasta 7.5 mm para monomodo y 5 mm para multimodo sin una atenuación significativa. Estas fibras permiten el despliegue de fibra en espacios inadecuados para radios de curvatura más grandes y terminación en conectividad de alta densidad.
Fibras ópticas plásticas (POF) - Fibras ópticas fabricadas con un núcleo y revestimiento de plástico en lugar de vidrio. POF es más flexible, más fácil de terminar y más económico que la fibra óptica de vidrio. Sin embargo, POF tiene una atenuación más alta y un ancho de banda más bajo, lo que lo limita a enlaces de menos de 100 metros. POF es útil para electrónica de consumo, redes automotrices y controles industriales donde el alto rendimiento no es crítico.
Fibras multinúcleo - Nuevos diseños de fibra que contienen 6, 12 o incluso 19 núcleos monomodo o multimodo separados dentro de un revestimiento y una cubierta comunes. Las fibras multinúcleo pueden transmitir múltiples señales discretas con un solo hilo de fibra y una sola terminación o punto de empalme para cableado de mayor densidad. Sin embargo, las fibras multinúcleo requieren equipos de conectividad más complejos, como cortadores multinúcleo y conectores MPO. La atenuación máxima y el ancho de banda también pueden diferir de las fibras tradicionales de un solo núcleo y de doble núcleo. Las fibras multinúcleo tienen aplicación en redes de telecomunicaciones y centros de datos.
fibras de núcleo hueco - Un tipo de fibra emergente con un canal hueco en el núcleo rodeado por un revestimiento microestructurado que confina la luz dentro del núcleo hueco. Las fibras de núcleo hueco tienen una latencia más baja y efectos no lineales reducidos que distorsionan las señales, pero son difíciles de fabricar y aún están en proceso de desarrollo tecnológico. En el futuro, las fibras de núcleo hueco podrían habilitar redes más rápidas debido a la mayor velocidad a la que la luz puede viajar a través del aire en comparación con el vidrio sólido.

Si bien siguen siendo productos especializados, los nuevos tipos de fibra amplían las aplicaciones donde el cableado de fibra óptica es práctico y rentable, lo que permite que las redes funcionen a velocidades más altas, en espacios más reducidos y en distancias más cortas. A medida que las nuevas fibras se generalizan, brindan opciones para optimizar diferentes partes de la infraestructura de la red en función de las necesidades de rendimiento y los requisitos de instalación. El uso de fibra de próxima generación mantiene la tecnología de red a la vanguardia.

Especificaciones y selección de cables de fibra óptica

Los cables de fibra óptica vienen en una variedad de tipos para adaptarse a diferentes aplicaciones y requisitos de red. Las especificaciones principales a tener en cuenta al elegir un cable de fibra óptica incluyen:

Tamaño del núcleo - El diámetro del núcleo determina la cantidad de datos que se pueden transmitir. Las fibras monomodo tienen un núcleo más pequeño (8-10 micrones) que permite que solo se propague un modo de luz, lo que permite un gran ancho de banda y largas distancias. Las fibras multimodo tienen un núcleo más grande (50-62.5 micras) que permite que se propaguen múltiples modos de luz, lo mejor para distancias más cortas y un ancho de banda más bajo.
Revestimiento - El revestimiento rodea el núcleo y tiene un índice de refracción más bajo, atrapando la luz en el núcleo a través de la reflexión interna total. El diámetro del revestimiento suele ser de 125 micrones, independientemente del tamaño del núcleo.
Material tampón - Un material amortiguador protege los hilos de fibra contra daños y humedad. Las opciones comunes incluyen teflón, PVC y polietileno. Los cables para exteriores requieren materiales amortiguadores resistentes al agua y a la intemperie.
Revestimiento - Una cubierta exterior proporciona protección física y ambiental adicional para el cable. Las cubiertas de los cables están hechas de materiales como PVC, HDPE y acero blindado. Las chaquetas para exteriores deben soportar amplios rangos de temperatura, exposición a los rayos UV y abrasión.
Interior vs. Exterior - Además de diferentes chaquetas y topes, los cables de fibra óptica para interiores y exteriores tienen una construcción diferente. Los cables para exteriores separan las fibras individuales en tubos holgados o tubos protectores apretados dentro de un elemento central, lo que permite que se drene la humedad. Los cables planos para interiores conectan y apilan las fibras para obtener una mayor densidad. Los cables para exteriores requieren una conexión a tierra adecuada y consideraciones de instalación adicionales para la protección UV, la variación de temperatura y la carga del viento.

A elegir un cable de fibra óptica, tenga en cuenta la aplicación, el ancho de banda deseado y el entorno de instalación. Los cables monomodo son mejores para comunicaciones de larga distancia y gran ancho de banda, como las redes troncales de red. Los cables multimodo funcionan bien para distancias cortas y necesidades de menor ancho de banda dentro de los edificios. Los cables para interiores no requieren cubiertas avanzadas ni resistencia al agua, mientras que los cables para exteriores utilizan materiales más fuertes para protegerlos del clima y los daños.

cables:

Tipo de Propiedad	Fibra	Buffer	Revestimiento	Clasificación	Aplicación
OS2 monomodo	9 / 125μm	tubo suelto	PVC	¿Interior	Columna vertebral de los locales
Multimodo OM3/OM4	50 / 125μm	Búfer estrecho	OFNO	Exterior	Centro de datos/campus
Blindado	Modo único/multimodo	Tubo suelto/tampón ajustado	PE/poliuretano/alambre de acero	Entierro al aire libre/directo	Ambiente dificil
ADSS	Modo singular	Sin búfer	Autosuficiente	aéreo	FTTA/postes/utilidad
OPGW	Modo singular	tubo suelto	Cordones autoportantes/de acero	estática aérea	Líneas de alta tensión
Bajar cables	Modo único/multimodo	subunidades de 900 μm/3 mm	PVC/pleno	Bajo techo, en exteriores	Conexión con el cliente final

Conectividad:

Tipo de Propiedad	Fibra	Acoplamiento	Polaco	Terminación	Aplicación
LC	Modo único/multimodo	PC/APC	Contacto físico (PC) o ángulo de 8° (APC)	Fibra única o dúplex	Conector de fibra simple/dual más común, aplicaciones de alta densidad
MPO / MTP	Multimodo (12/24 fibra)	PC/APC	Contacto físico (PC) o ángulo de 8° (APC)	Matriz multifibra	Conectividad 40/100G, enlace troncal, centros de datos
SC	Modo único/multimodo	PC/APC	Contacto físico (PC) o ángulo de 8° (APC)	Símplex o dúplex	Aplicaciones heredadas, algunas redes de operadores
ST	Modo único/multimodo	PC/APC	Contacto físico (PC) o ángulo de 8° (APC)	Símplex o dúplex	Aplicaciones heredadas, algunas redes de operadores
MU	Modo singular	PC/APC	Contacto físico (PC) o ángulo de 8° (APC)	Simplex	Entorno hostil, fibra a la antena
Cajas/bandejas de empalme	N/A	NA	NA	Fusión o mecánica	Transición, restauración o acceso a medio vano

Consulte esta guía cuando seleccione productos de fibra óptica para determinar el tipo adecuado para sus aplicaciones y entorno de red. Para obtener más detalles sobre cualquier producto, comuníquese directamente con los fabricantes o infórmeme cómo puedo brindarle más recomendaciones o asistencia para la selección.

Los cables de fibra óptica proporcionan un conjunto equilibrado de propiedades para adaptarse a las necesidades de red en cualquier entorno cuando se selecciona el tipo adecuado en función de las especificaciones clave sobre la aplicación, el tamaño del núcleo, la clasificación de la cubierta y la ubicación de la instalación. Tener en cuenta estas características ayuda a garantizar la máxima eficiencia, protección y valor.

Estándares de la industria del cable de fibra óptica

La industria del cable de fibra óptica se adhiere a varios estándares para garantizar la compatibilidad, confiabilidad e interoperabilidad entre diferentes componentes y sistemas. Esta sección explora algunos de los estándares clave de la industria que rigen el cable de fibra óptica y su importancia para garantizar redes de comunicación perfectas.

TIA/EIA-568: El estándar TIA/EIA-568, desarrollado por la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA) y la Alianza de Industrias Electrónicas (EIA), brinda pautas para el diseño y la instalación de sistemas de cableado estructurado, incluidos los cables de fibra óptica. Cubre varios aspectos, como tipos de cable, conectores, rendimiento de transmisión y requisitos de prueba. El cumplimiento de este estándar garantiza un rendimiento consistente y confiable en diferentes instalaciones de red.
ISO / IEC 11801: La norma ISO/IEC 11801 establece los requisitos para los sistemas de cableado genérico, incluidos los cables de fibra óptica, en locales comerciales. Abarca aspectos como el rendimiento de la transmisión, las categorías de cables, los conectores y las prácticas de instalación. El cumplimiento de este estándar garantiza la interoperabilidad y la consistencia del rendimiento en diferentes sistemas de cableado.
ANSI/TIA-598: El estándar ANSI/TIA-598 proporciona pautas para la codificación de colores de los cables de fibra óptica, especificando los esquemas de colores para diferentes tipos de fibras, recubrimientos de protección y colores de fundas de conectores. Este estándar garantiza la uniformidad y facilita la fácil identificación y combinación de cables de fibra óptica durante la instalación, el mantenimiento y la resolución de problemas.
UIT-T G.651: El estándar ITU-T G.651 define las características y los parámetros de transmisión de las fibras ópticas multimodo. Cubre aspectos como el tamaño del núcleo, el perfil del índice de refracción y el ancho de banda modal. El cumplimiento de este estándar garantiza un rendimiento constante y la compatibilidad de los cables de fibra óptica multimodo en diferentes sistemas y aplicaciones.
UIT-T G.652: El estándar ITU-T G.652 especifica las características y los parámetros de transmisión de las fibras ópticas monomodo. Cubre aspectos como la atenuación, la dispersión y la longitud de onda de corte. El cumplimiento de este estándar garantiza un rendimiento consistente y confiable de los cables de fibra óptica monomodo para aplicaciones de comunicación de larga distancia.

Cumplir con estos estándares de la industria es fundamental para mantener la compatibilidad, la confiabilidad y el rendimiento en las instalaciones de cables de fibra óptica. El cumplimiento garantiza que los cables, conectores y componentes de red de diferentes fabricantes puedan funcionar juntos sin problemas, lo que simplifica los procesos de diseño, instalación y mantenimiento de redes. También facilita la interoperabilidad y proporciona un lenguaje común para la comunicación entre los profesionales de la industria.

Si bien estos son solo algunos de los estándares de la industria para los cables de fibra óptica, no se puede subestimar su importancia. Al seguir estos estándares, los diseñadores, instaladores y operadores de redes pueden garantizar la integridad y calidad de la infraestructura de fibra óptica, promoviendo redes de comunicación eficientes y confiables.

Lea también: Desmitificación de los estándares del cable de fibra óptica: una guía completa

Construcción de cables de fibra óptica y transmisión de luz

Los cables de fibra óptica están hechos de dos capas concéntricas de sílice fundida, un vidrio ultrapuro con alta transparencia. El núcleo interior tiene un índice de refracción más alto que el revestimiento exterior, lo que permite que la luz sea guiada a lo largo de la fibra a través de la reflexión interna total.

El conjunto de cable de fibra óptica consta de las siguientes partes:

Los componentes y el diseño de un cable de fibra óptica determinan su idoneidad para diferentes aplicaciones y entornos de instalación. Los aspectos clave de la construcción de cables incluyen:

Tamaño del núcleo - El filamento de vidrio interior que transporta las señales ópticas. Los tamaños comunes son 9/125 μm, 50/125 μm y 62.5/125 μm. La fibra monomodo de 9/125 μm tiene un núcleo angosto para recorridos de larga distancia y alto ancho de banda. La fibra multimodo de 50/125 μm y 62.5/125 μm tiene núcleos más anchos para enlaces más cortos cuando no se requiere un gran ancho de banda.
Tubos tampón - Recubrimientos plásticos que rodean los hilos de fibra para su protección. Las fibras se pueden agrupar en tubos protectores separados para su organización y aislamiento. Los tubos de protección también mantienen la humedad alejada de las fibras. Se utilizan diseños de tubo holgado y tubo de protección estrecho.
Miembros de fuerza - Hilos de aramida, varillas de fibra de vidrio o alambres de acero incluidos en el núcleo del cable para proporcionar resistencia a la tracción y evitar tensiones en las fibras durante la instalación o cambios ambientales. Los miembros de fuerza reducen el alargamiento y permiten mayores tensiones de tracción al instalar el cable.
Rellenos Faciales - Acolchado o relleno extra, a menudo hecho de fibra de vidrio, agregado al núcleo del cable para proporcionar amortiguación y hacer que el cable sea redondo. Los rellenos simplemente ocupan espacio y no agregan fuerza ni protección. Solo se incluye según sea necesario para lograr un diámetro de cable óptimo.
Cubierta exterior - Una capa de plástico que encierra el núcleo del cable, los rellenos y los elementos de refuerzo. La chaqueta protege contra la humedad, la abrasión, los productos químicos y otros daños ambientales. Los materiales de cubierta comunes son HDPE, MDPE, PVC y LSZH. El cable clasificado para exteriores utiliza cubiertas más gruesas y resistentes a los rayos UV, como el polietileno o el poliuretano.
Blindaje - Recubrimiento metálico adicional, generalmente acero o aluminio, agregado sobre la cubierta del cable para una máxima protección mecánica y contra roedores. El cable de fibra óptica blindado se utiliza cuando se instala en condiciones adversas sujetas a posibles daños. La armadura agrega un peso significativo y reduce la flexibilidad, por lo que solo se recomienda cuando es necesario.
Cabo de desgarre - Cuerda de nailon debajo de la cubierta exterior que permite quitar fácilmente la cubierta durante la terminación y la conectorización. Simplemente tirando del cordón de apertura se abre la chaqueta sin dañar las fibras debajo. Ripcord no está incluido en todos los tipos de cable de fibra óptica.

La combinación específica de estos componentes de construcción produce un cable de fibra óptica optimizado para el entorno operativo previsto y los requisitos de rendimiento. Los integradores pueden elegir entre una gama de tipos de cable para cualquier red de fibra óptica.

Más información: Componentes del cable de fibra óptica: lista completa y explicación

Cuando la luz se transmite al núcleo de la fibra óptica, se refleja en la interfaz del revestimiento en ángulos mayores que el ángulo crítico, viajando continuamente a través de la fibra. Esta reflexión interna a lo largo de la fibra permite una pérdida de luz insignificante en largas distancias.

La diferencia del índice de refracción entre el núcleo y el revestimiento, medida por la apertura numérica (NA), determina cuánta luz puede entrar en la fibra y cuántos ángulos se reflejará internamente. Un NA más alto permite una mayor aceptación de la luz y ángulos de reflexión, mejor para distancias cortas, mientras que un NA más bajo tiene una aceptación de la luz más baja pero puede transmitir con menos atenuación en distancias más largas.

Las propiedades de construcción y transmisión de los cables de fibra óptica permiten la velocidad, el ancho de banda y el alcance inigualables de las redes de fibra óptica. Sin componentes eléctricos, la fibra óptica proporciona una plataforma de acceso abierto ideal para la comunicación digital y permite tecnologías futuras. Comprender cómo se puede optimizar la luz para viajar millas dentro de una fibra de vidrio tan delgada como un cabello humano es clave para desbloquear el potencial de los sistemas de fibra óptica.

La historia de los cables de fibra óptica

El desarrollo de los cables de fibra óptica comenzó en la década de 1960 con la invención del láser. Los científicos reconocieron que la luz láser podía transmitirse a largas distancias a través de delgadas hebras de vidrio. En 1966, Charles Kao y George Hockham teorizaron que las fibras de vidrio podrían usarse para transmitir luz a largas distancias con pocas pérdidas. Su trabajo sentó las bases para la tecnología moderna de fibra óptica.

En 1970, los investigadores de Corning Glass, Robert Maurer, Donald Keck y Peter Schultz, inventaron la primera fibra óptica con pérdidas lo suficientemente bajas para aplicaciones de comunicaciones. La creación de esta fibra permitió investigar el uso de fibra óptica para telecomunicaciones. En la década siguiente, las empresas comenzaron a desarrollar sistemas comerciales de telecomunicaciones de fibra óptica.

En 1977, General Telephone and Electronics envió el primer tráfico telefónico en vivo a través de cables de fibra óptica en Long Beach, California. Este ensayo demostró la viabilidad de las telecomunicaciones de fibra óptica. A lo largo de la década de 1980, las empresas que trabajaban para implementar redes de fibra óptica de larga distancia conectaron las principales ciudades de EE. UU. y Europa. A fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, las compañías telefónicas públicas comenzaron a reemplazar las líneas telefónicas tradicionales de cobre con cables de fibra óptica.

Los innovadores y pioneros clave en la tecnología de fibra óptica incluyen a Narinder Singh Kapany, Jun-ichi Nishizawa y Robert Maurer. Kapany es conocido como el "padre de la fibra óptica" por su trabajo en las décadas de 1950 y 1960 en el desarrollo e implementación de la tecnología de fibra óptica. Nishizawa inventó el primer sistema de comunicación óptica en 1953. Maurer dirigió el equipo de Corning Glass que inventó la primera fibra óptica de baja pérdida que permitió las comunicaciones de fibra óptica modernas.

El desarrollo de cables de fibra óptica revolucionó las comunicaciones globales y ha permitido el Internet de alta velocidad y las redes de información global que tenemos hoy. La tecnología de fibra óptica ha conectado al mundo al permitir que grandes cantidades de datos se transmitan en todo el mundo en segundos.

En conclusión, a través de años de trabajo de científicos e investigadores, se desarrollaron y optimizaron cables de fibra óptica para transmitir señales de luz a largas distancias. Su invención y comercialización ha cambiado el mundo al permitir nuevos métodos de comunicación global y acceso a la información.

Los componentes básicos de la conectividad de fibra

En esencia, una red de fibra óptica se compone de algunas partes fundamentales que se interconectan para crear una infraestructura para transmitir y recibir datos a través de señales de luz. Los componentes básicos incluyen:

Los cables de fibra óptica como el cable blindado ligero Unitube (GYXS/GYXTW) o el micro cable no metálico Unitube (JET) contienen hebras delgadas de material de fibra de vidrio o plástico y proporcionan la ruta a lo largo de la cual viajan las señales. Los tipos de cable incluyen monomodo, multimodo, fibra óptica híbrida y cables de distribución. Los factores de selección son el modo/conteo de fibra, la construcción, el método de instalación y las interfaces de red. Las fibras ópticas son hebras delgadas y flexibles de vidrio o plástico que actúan como medio para transmitir señales de luz a largas distancias. Están diseñados para minimizar la pérdida de señal y mantener la integridad de los datos transmitidos.
Fuente de luz: se utiliza una fuente de luz, generalmente un láser o LED (diodo emisor de luz), para generar las señales de luz que se transmiten a través de las fibras ópticas. La fuente de luz debe poder producir una salida de luz estable y constante para garantizar una transmisión de datos confiable.
Componentes de conectividad: estos componentes conectan los cables a los equipos, permitiendo el parcheo. Conectores como LC, SC y MPO acoplan hebras de fibra a puertos y cables de equipos. Adaptadores como adaptador de fibra óptica/brida de acoplador/conector óptico rápido unen conectores en paneles de conexión. Los latiguillos preterminados con conectores crean enlaces temporales. La conectividad transfiere señales de luz entre hilos de cable, equipos y latiguillos a lo largo del enlace. Haga coincidir los tipos de conectores con las necesidades de instalación y los puertos del equipo.
Conectores: los conectores se utilizan para unir fibras ópticas individuales o para conectar fibras a otros componentes de la red, como conmutadores o enrutadores. Estos conectores aseguran una conexión segura y precisa para mantener la integridad de los datos transmitidos.
Hardware de conexión: esto incluye dispositivos como paneles de conexión, cajas de empalme y cajas de terminación. Estos componentes de hardware brindan una forma conveniente y organizada de administrar y proteger las fibras ópticas y sus conexiones. También ayudan en la resolución de problemas y el mantenimiento de la red.
Gabinetes como gabinetes de fibra independientes, gabinetes de fibra de montaje en rack o gabinetes de fibra de pared brindan protección para interconexiones de fibra y fibras flojas/en bucle con opciones para alta densidad. Las bandejas flojas y las guías de fibra almacenan el exceso de longitud de cable. Los recintos protegen de los peligros ambientales y organizan un alto volumen de fibra.
Transceptores: los transceptores, también conocidos como módulos ópticos, sirven como interfaz entre la red de fibra óptica y otros dispositivos de red, como computadoras, conmutadores o enrutadores. Convierten las señales eléctricas en señales ópticas para la transmisión y viceversa, lo que permite una integración perfecta entre las redes de fibra óptica y las redes tradicionales basadas en cobre.
Repetidores/amplificadores: las señales de fibra óptica pueden degradarse en largas distancias debido a la atenuación (pérdida de intensidad de la señal). Se utilizan repetidores o amplificadores para regenerar y potenciar las señales ópticas a intervalos regulares para garantizar su calidad y fiabilidad.
Conmutadores y enrutadores: estos dispositivos de red son los encargados de dirigir el flujo de datos dentro de la red de fibra óptica. Los conmutadores facilitan la comunicación dentro de una red local, mientras que los enrutadores permiten el intercambio de datos entre diferentes redes. Ayudan a administrar el tráfico y aseguran una transmisión eficiente de datos.
Mecanismos de protección: las redes de fibra óptica pueden incorporar varios mecanismos de protección, como rutas redundantes, fuentes de alimentación de respaldo y almacenamiento de datos de respaldo para garantizar una alta disponibilidad y confiabilidad de los datos. Estos mecanismos ayudan a minimizar el tiempo de inactividad de la red y protegen contra la pérdida de datos en caso de fallas o interrupciones.
Los equipos de prueba, como los OTDR y los medidores de potencia óptica, miden el rendimiento para garantizar una transmisión de señal adecuada. Los OTDR verifican la instalación del cable y localizan problemas. Los medidores de potencia verifican pérdidas en las conexiones. Los productos de gestión de infraestructura ayudan en la documentación, el etiquetado, la planificación y la resolución de problemas.

Estos componentes trabajan juntos para crear una infraestructura de red de fibra óptica robusta y de alta velocidad, lo que permite una transmisión de datos rápida y confiable a largas distancias.

Reunir los componentes con técnicas adecuadas de instalación, terminación, empalme y parcheo permite la transferencia de señales ópticas para datos, voz y video en campus, edificios y equipos de red. La comprensión de los requisitos de velocidades de datos, presupuestos de pérdida, crecimiento y entorno determina la combinación necesaria de cables, conectividad, pruebas y gabinetes para cualquier aplicación de red.

Opciones de cable de fibra óptica

Los cables de fibra óptica proporcionan el medio de transmisión físico para enrutar señales ópticas en distancias cortas y largas. Hay varios tipos disponibles para conectar equipos de red, dispositivos cliente e infraestructura de telecomunicaciones. Factores como el entorno de instalación, el modo y número de fibra, los tipos de conectores y las velocidades de datos determinarán qué construcción de cable de fibra óptica es adecuada para cada aplicación.

Los cables de cobre como el cable de cobre de datos CAT5E o el cable de cobre de datos CAT6 contienen hebras de fibra agrupadas con pares de cobre, útiles cuando se requiere conectividad de fibra y cobre en un solo cable. Las opciones incluyen cables simplex/zip cord, dúplex, de distribución y breakout.

Los cables blindados incorporaron varios materiales de refuerzo para la protección contra daños o entornos extremos. Los tipos incluyen cable blindado de miembro de fuerza no metálico de tubo holgado trenzado (GYFTA53) o cable blindado ligero trenzado de tubo holgado (GYTS/GYTA) con tubos rellenos de gel y refuerzos de acero para uso en campus. La armadura entrelazada o la cinta de acero corrugado brindan protección extrema contra roedores/rayos.

Los cables de acometida se utilizan para la conexión final desde la distribución hasta las ubicaciones. Opciones como cable de caída tipo arco autoportante (GJYXFCH) o Cable de bajada tipo arco (GJXFH) no requieren soporte de hebras. Cable de bajada tipo Strenath Bow (GJXFA) tiene miembros reforzados de fuerza. Cable de bajada tipo arco para conducto (GJYXFHS) para la instalación de conductos. Las opciones aéreas incluyen Figura 8 Cable (GYTC8A) o Todo Cable Aéreo Autosoportado Dieléctrico (ADSS).

Otras opciones para uso en interiores incluyen el cable blindado ligero Unitube (GYXS/GYXTW), Micro cable no metálico Unitube (CHORRO) o cable no blindado de elemento de refuerzo no metálico de tubo holgado trenzado (GYFTY). Los cables de fibra óptica híbridos contienen fibra y cobre en una cubierta.

La selección de un cable de fibra óptica como el cable de acometida tipo arco autosoportado (GJYXFCH) comienza con la determinación del método de instalación, el entorno, el tipo de fibra y la cantidad necesaria. Las especificaciones para la construcción del cable, la clasificación de llama/aplastamiento, el tipo de conector y la tensión de tracción deben coincidir con el uso y la ruta previstos.

El despliegue, la terminación, el empalme, la instalación y las pruebas adecuadas de los cables de fibra óptica por parte de técnicos certificados permiten transmisiones de alto ancho de banda a través de redes FTTx, metropolitanas y de larga distancia. Las nuevas innovaciones mejoran la conectividad de fibra, aumentando la densidad de fibra en cables compuestos más pequeños e insensibles a la flexión para el futuro.

Los cables híbridos contienen pares de cobre y hebras de fibra en una cubierta para aplicaciones que requieren conectividad de voz, datos y alta velocidad. Los recuentos de cobre/fibra varían según las necesidades. Se utiliza para instalaciones de caída en MDU, hospitales, escuelas donde solo es posible un tendido de cable.

Otras opciones, como los cables aéreos en forma de 8 y redondos, son totalmente dieléctricos o tienen miembros resistentes de fibra de vidrio/polímero para instalaciones aéreas que no necesitan refuerzos de acero. También se pueden utilizar diseños de cable de fibra de cinta, núcleo central y tubo holgado.

La selección de un cable de fibra óptica comienza con la determinación del entorno de instalación y el nivel de protección necesarios, luego la cantidad y el tipo de fibra necesarios para satisfacer las demandas de ancho de banda actuales y futuras. Los tipos de conectores, la construcción del cable, la clasificación de llama, la clasificación de aplastamiento/impacto y las especificaciones de tensión de tracción deben coincidir con la ruta y el uso previstos. La elección de un fabricante de cables de buena reputación que cumpla con los estándares y la verificación de que todas las características de rendimiento tengan la calificación adecuada para el entorno de instalación garantizará una infraestructura de fibra de calidad con una transmisión de señal óptima.

Los cables de fibra óptica proporcionan la base para construir redes de fibra de alta velocidad, pero requieren técnicos calificados y certificados para una terminación, empalme, instalación y prueba adecuados. Cuando se implementan con componentes de conectividad de calidad en una infraestructura bien diseñada, los cables de fibra óptica permiten transmisiones de alto ancho de banda a través de redes metropolitanas, de larga distancia y FTTx, lo que revoluciona las comunicaciones para aplicaciones de datos, voz y video en todo el mundo. Las nuevas innovaciones en torno a cables más pequeños, mayor densidad de fibra, diseños compuestos y fibras insensibles a la flexión continúan mejorando la conectividad de fibra en el futuro.

Conectividad de fibra óptica

Los componentes de conectividad proporcionan los medios para interconectar el cableado de fibra óptica con el equipo de red y crear conexiones de parche a través de paneles y casetes. Las opciones para conectores, adaptadores, latiguillos, mamparas y paneles de conexión permiten enlaces entre equipos y reconfiguraciones de infraestructuras de fibra según sea necesario. La elección de la conectividad requiere hacer coincidir los tipos de conectores con los tipos de hilos de cable y los puertos del equipo, las especificaciones de pérdida y durabilidad con los requisitos de la red y las necesidades de instalación.

Conectores: los conectores terminan los hilos de fibra para acoplar cables a puertos de equipos u otros cables. Los tipos comunes son:

LC (Conector Lucent): Virola de zirconio de 1.25 mm. Para paneles de conexión, convertidores de medios, transceptores. Baja pérdida y alta precisión. Acoplado con conectores LC.
SC (Conector de Suscriptor): Virola de 2.5 mm. Robusto, para enlaces más largos. Acoplado con conectores SC. Para redes de campus, telecomunicaciones, industriales.
ST (punta recta): Virola de 2.5 mm. Clips simples o dúplex disponibles. Telco estándar pero alguna pérdida. Acoplado con conectores ST.
MPO (empuje multifibra): Conector macho de fibra ribbon para óptica paralela. Opciones de 12 o 24 fibras. Para centros de datos de alta densidad, Ethernet 40G/100G. Acoplado con conectores hembra MPO.
MTP - Variación MPO por US Conec. Compatible con MPO.
SMA (Subminiatura A): Virola de 2.5 mm. Para equipos de prueba, instrumentación, dispositivos médicos. No se usa comúnmente para redes de datos.

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Los mamparos se montan en equipos, paneles y tomacorrientes de pared para conectar conectores de forma segura. Las opciones incluyen configuraciones simples, dúplex, de matriz o personalizadas con puertos de conector hembra para acoplar con latiguillos o cables puente del mismo tipo de conector.

Los adaptadores unen dos conectores del mismo tipo. Las configuraciones son simplex, dúplex, MPO y personalizadas para alta densidad. Móntelo en paneles de conexión de fibra, marcos de distribución o carcasas de tomacorrientes de pared para facilitar las conexiones cruzadas y las reconfiguraciones.

Los cables de conexión preterminados con conectores crean enlaces temporales entre equipos o dentro de los paneles de conexión. Disponible en cables monomodo, multimodo o compuesto para varias gamas. Longitudes estándar de 0.5 a 5 metros con longitudes personalizadas bajo pedido. Elija el tipo de fibra, la construcción y los tipos de conectores para satisfacer las necesidades de instalación.

Los paneles de conexión brindan conectividad para hilos de fibra en una ubicación centralizada, lo que permite conexiones cruzadas y movimientos/adiciones/cambios. Las opciones incluyen:

Paneles de conexión estándar: De 1U a 4U, admite de 12 a 96 fibras o más. Opciones de adaptador LC, SC, MPO. Para centros de datos, interconexión de edificios.
Paneles de conexión en ángulo: Igual que el estándar pero en un ángulo de 45° para visibilidad/accesibilidad.
Casetes MPO/MTP: Deslice en paneles de parcheo de 1U a 4U. Cada uno tiene conectores MPO de 12 fibras para dividirse en fibras individuales con adaptadores LC/SC o para interconectar múltiples arneses MPO/MTP. Alta densidad, para Ethernet 40G/100G.
Bastidores y bastidores de distribución de fibra: Huella más grande, mayor cantidad de puertos que los paneles de conexión. Para interconexiones principales, oficinas centrales de telecomunicaciones/ISP.

Los gabinetes de fibra albergan paneles de conexión, administración de holguras y bandejas de empalme. Opciones de montaje en rack, montaje en pared e independiente con varios recuentos de puertos/huella. Versiones ambientalmente controladas o no controladas. Proporcionar organización y protección para las interconexiones de fibra.

Los arneses MTP/MPO (troncales) se unen a conectores MPO para transmisión paralela en enlaces de red 40/100G. Opciones de hembra a hembra y de hembra a macho con construcción de 12 o 24 fibras.

La implementación adecuada de componentes de conectividad de calidad por parte de técnicos calificados es clave para un rendimiento y una confiabilidad óptimos en las redes de fibra. La elección de componentes que coincidan con las necesidades de instalación y el equipo de red habilitará una infraestructura de alta densidad compatible con aplicaciones heredadas y emergentes. Las nuevas innovaciones en factores de forma más pequeños, mayor densidad de fibra/conector y redes más rápidas aumentan las demandas de conectividad de fibra, lo que requiere soluciones escalables y diseños adaptables.

La conectividad representa un bloque de construcción fundamental para las redes de fibra óptica, lo que permite interfaces entre tendidos de cable, conexiones cruzadas y equipos de red. Las especificaciones sobre pérdida, durabilidad, densidad y velocidades de datos determinan la combinación correcta de conectores, adaptadores, latiguillos, paneles y arneses para crear enlaces de fibra que escalarán para satisfacer futuras necesidades de ancho de banda.

Sistemas de distribución de fibra óptica

Los cables de fibra óptica requieren recintos, gabinetes y marcos para organizar, proteger y brindar acceso a los hilos de fibra. Los componentes clave de un sistema de distribución de fibra incluyen:

Recintos de fibra - Cajas resistentes a la intemperie colocadas a lo largo de la ruta del cable para albergar empalmes, almacenamiento de cable flojo y puntos de terminación o acceso. Los recintos protegen los elementos del daño ambiental al tiempo que permiten el acceso continuo. Los gabinetes de montaje en pared y montaje en poste son comunes.
Armarios de distribución de fibra - Los gabinetes contienen paneles de conectividad de fibra óptica, bandejas de empalme, almacenamiento de fibra suelta y cables de conexión para un punto de interconexión. Los gabinetes están disponibles como unidades interiores o exteriores/reforzadas. Los gabinetes para exteriores brindan un entorno estable para equipos sensibles en condiciones adversas.
Cuadros de distribución de fibra - Unidades de distribución más grandes que contienen varios paneles de conexión de fibra, gestión de cables vertical y horizontal, armarios de empalme y cableado para aplicaciones de conexión cruzada de alta densidad de fibra. Los marcos de distribución admiten redes troncales y centros de datos.
Paneles de conexión de fibra - Los paneles contienen varios adaptadores de fibra para terminar los hilos de los cables de fibra y conectar los cables de conexión. Los paneles cargados se deslizan hacia los gabinetes y marcos de fibra para la conexión cruzada y distribución de fibra. Los paneles adaptadores y los paneles de cassette son dos tipos comunes.
Bandejas de empalme - Bandejas modulares que organizan empalmes de fibras individuales para su protección y almacenamiento. Las bandejas múltiples se alojan en gabinetes y marcos de fibra. Las bandejas de empalme permiten que quede un exceso de fibra floja después del empalme para mover/agregar/cambiar flexibilidad sin volver a empalmar.
carretes flojos - Carretes giratorios o carretes montados en unidades de distribución de fibra para almacenar longitudes de cable de fibra excedentes o sobrantes. Los carretes flojos evitan que la fibra exceda el radio de curvatura mínimo, incluso cuando navega por espacios reducidos de recintos y gabinetes.
Cables de conexión - Longitudes de cables de fibra terminadas permanentemente en ambos extremos con conectores para proporcionar interconexiones flexibles entre paneles de conexiones, puertos de equipos y otros puntos de terminación. Los cables de conexión permiten cambios rápidos en los enlaces de fibra cuando sea necesario.

Los componentes de conectividad de fibra óptica junto con los gabinetes y gabinetes protectores crean un sistema integrado para distribuir fibra a través de equipos de red, usuarios e instalaciones. Al diseñar redes de fibra, los integradores deben considerar todas las necesidades de infraestructura además del propio cable de fibra óptica. Un sistema de distribución debidamente equipado respalda el rendimiento de la fibra, brinda acceso y flexibilidad, y extiende la longevidad de las redes de fibra.

Aplicaciones de los cables de fibra óptica

Las redes de fibra óptica se han convertido en la columna vertebral de los sistemas de telecomunicaciones modernos, proporcionando conectividad y transmisión de datos de alta velocidad en muchos campos.

Una de las aplicaciones más importantes de los cables de fibra óptica es la infraestructura de telecomunicaciones. Las redes de fibra óptica han permitido conexiones de banda ancha de alta velocidad para Internet y servicios telefónicos en todo el mundo. El alto ancho de banda de los cables de fibra óptica permite la transmisión rápida de voz, datos y video. Las principales empresas de telecomunicaciones han invertido mucho en la construcción de redes globales de fibra óptica.

Los sensores de fibra óptica tienen muchos usos en medicina y atención médica. Se pueden integrar en herramientas quirúrgicas para proporcionar mayor precisión, visualización y control. Los sensores de fibra óptica también se utilizan para controlar los signos vitales de los pacientes en estado crítico y pueden detectar cambios imperceptibles para los sentidos humanos. Los médicos están investigando el uso de sensores de fibra óptica para detectar enfermedades de forma no invasiva mediante el análisis de las propiedades de la luz que viaja a través de los tejidos de los pacientes.

El ejército emplea cables de fibra óptica para comunicaciones seguras y tecnologías de detección. Las aeronaves y los vehículos suelen utilizar fibra óptica para reducir el peso y las interferencias eléctricas. Los giroscopios de fibra óptica proporcionan datos de navegación precisos para los sistemas de guía. El ejército también utiliza la detección de fibra óptica distribuida para monitorear grandes áreas de tierra o estructuras en busca de perturbaciones que puedan indicar actividad enemiga o daño estructural. Algunos aviones de combate y sistemas de armas avanzados se basan en fibra óptica.

La iluminación de fibra óptica utiliza cables de fibra óptica para transmitir luz para aplicaciones decorativas como iluminación ambiental en hogares o focos en museos. La luz brillante y de bajo consumo se puede manipular en diferentes colores, formas y otros efectos usando filtros y lentes. La iluminación de fibra óptica también genera muy poco calor en comparación con la iluminación estándar, reduce los costos de mantenimiento y tiene una vida útil mucho más larga.

El monitoreo de la salud estructural utiliza sensores de fibra óptica para detectar cambios o daños en edificios, puentes, represas, túneles y otras infraestructuras. Los sensores pueden medir vibraciones, sonidos, variaciones de temperatura y movimientos diminutos invisibles para los inspectores humanos para identificar problemas potenciales antes de una falla total. Este monitoreo tiene como objetivo mejorar la seguridad pública al prevenir colapsos estructurales catastróficos. Los sensores de fibra óptica son ideales para esta aplicación debido a su precisión, ausencia de interferencias y resistencia a factores ambientales como la corrosión.

Además de las aplicaciones mencionadas anteriormente, existen muchos otros casos de uso en los que la fibra óptica sobresale en diversas industrias y entornos, como:

Red de distribuidores del campus
Red de centro de datos
Red de fibra industrial
Fibra a la antena (FTTA)
Redes FTTx
Redes inalámbricas 5G
Redes de telecomunicaciones
Redes de televisión por cable
etc.

Si está interesado en más, bienvenido a visitar este artículo: Aplicaciones de cable de fibra óptica: lista completa y explicación (2023)

Cables de fibra óptica frente a cables de cobre

Oferta de cables de fibra óptica beneficios significativos sobre los cables de cobre tradicionales para transmitir información. Las ventajas más notables son un mayor ancho de banda y una mayor velocidad. Las líneas de transmisión de fibra óptica pueden transportar muchos más datos que los cables de cobre del mismo tamaño. Un solo cable de fibra óptica puede transmitir varios Terabits de datos por segundo, que es suficiente ancho de banda para transmitir miles de películas de alta definición a la vez. Estas capacidades permiten que la fibra óptica satisfaga las crecientes demandas de comunicaciones de datos, voz y video.

Los cables de fibra óptica también permiten una conexión a Internet más rápida y velocidades de descarga para hogares y empresas. Mientras que los cables de cobre están limitados a una velocidad máxima de descarga de unos 100 Megabits por segundo, las conexiones de fibra óptica pueden superar los 2 Gigabits por segundo para el servicio residencial, 20 veces más rápido. La fibra óptica ha hecho que el acceso a Internet de banda ancha ultrarrápida esté ampliamente disponible en muchas partes del mundo.

Los cables de fibra óptica son más livianos, compactos, duraderos y resistentes a la intemperie que los cables de cobre. No se ven afectados por la interferencia electromagnética y no requieren refuerzo de señal para la transmisión a largas distancias. Las redes de fibra óptica también tienen una vida útil de más de 25 años, mucho más que las redes de cobre que necesitan reemplazo después de 10 a 15 años. Debido a su naturaleza no conductora e incombustible, los cables de fibra óptica presentan menos riesgos de seguridad e incendio.

Si bien los cables de fibra óptica tienden a tener costos iniciales más altos, con frecuencia brindan ahorros durante la vida útil de la red en la reducción de los gastos operativos y de mantenimiento, así como una mayor confiabilidad. El costo de los componentes y las conexiones de fibra óptica también ha disminuido considerablemente en las últimas décadas, lo que hace que las redes de fibra óptica sean una opción económicamente viable para las necesidades de comunicación tanto a gran como a pequeña escala.

En resumen, en comparación con el cobre tradicional y otros medios de transmisión, los cables de fibra óptica presentan importantes ventajas técnicas para la transmisión de información de alta velocidad, larga distancia y alta capacidad, así como beneficios económicos y prácticos para redes y aplicaciones de comunicación. Estos atributos superiores han llevado al reemplazo generalizado de la infraestructura de cobre con fibra óptica en muchas industrias tecnológicas.

Instalación de Cables de Fibra Óptica

La instalación de cables de fibra óptica requiere un manejo, empalme, conexión y prueba adecuados para minimizar la pérdida de señal y garantizar un rendimiento confiable. El empalme de fibra óptica une dos fibras fundiéndolas y fusionándolas perfectamente alineadas para seguir transmitiendo luz. Los empalmes mecánicos y los empalmes por fusión son dos métodos comunes, y los empalmes por fusión proporcionan una menor pérdida de luz. Los amplificadores de fibra óptica también se utilizan en largas distancias para aumentar la señal sin necesidad de convertir la luz nuevamente en una señal eléctrica.

Conectores de fibra óptica se utilizan para conectar y desconectar cables en empalmes e interfaces de equipos. La instalación adecuada de los conectores es fundamental para minimizar la retroflexión y la pérdida de energía. Los tipos comunes de conectores de fibra óptica incluyen conectores ST, SC, LC y MPO. Los transmisores, receptores, conmutadores, filtros y divisores de fibra óptica también se instalan en las redes de fibra óptica para dirigir y procesar las señales ópticas.

La seguridad es una consideración importante al instalar componentes de fibra óptica. La luz láser transmitida a través de cables de fibra óptica puede causar daños oculares permanentes. Se debe seguir la protección adecuada para los ojos y los procedimientos de manipulación cuidadosos. Los cables deben estar adecuadamente asegurados y protegidos para evitar enredos, torceduras o roturas que puedan inutilizar el cable. Los cables para exteriores tienen un aislamiento adicional resistente a la intemperie, pero aún requieren especificaciones de instalación adecuadas para evitar daños ambientales.

La instalación de fibra óptica requiere una limpieza, inspección y prueba exhaustivas de todos los componentes antes de la implementación. Incluso pequeñas imperfecciones o contaminantes en los conectores, puntos de empalme o cubiertas de cables pueden interrumpir las señales o permitir la intrusión de factores ambientales. Las pruebas de pérdida óptica y del medidor de potencia durante todo el proceso de instalación aseguran que el sistema funcionará con márgenes de potencia adecuados para la distancia y la tasa de bits requerida.

La instalación de infraestructura de fibra óptica exige habilidades técnicas y experiencia para completarse correctamente, al mismo tiempo que se garantiza una alta confiabilidad y se minimizan los problemas futuros. Muchas empresas de tecnología y contratistas de cableado ofrecen servicios de instalación de fibra óptica para manejar estos requisitos técnicos y desafiantes para configurar redes de fibra óptica tanto a gran como a pequeña escala. Con las técnicas y la experiencia adecuadas, los cables de fibra óptica pueden proporcionar una transmisión de señal clara durante muchos años si se instalan correctamente.

Terminación de cables de fibra óptica

Terminación de cables de fibra óptica implica conectar conectores a los hilos del cable para permitir enlaces entre equipos de red o dentro de paneles de parcheo. El procedimiento de terminación requiere precisión y una técnica adecuada para minimizar las pérdidas y optimizar el rendimiento a través de la conexión. Los pasos comunes de terminación incluyen:

Retire la cubierta del cable y cualquier refuerzo, dejando al descubierto los hilos de fibra desnudos. Mida la longitud precisa necesaria y vuelva a sellar herméticamente cualquier fibra no utilizada para evitar la exposición a la humedad/contaminantes.
Determine el tipo de fibra (monomodo/multimodo) y las especificaciones de tamaño (SMF-28, OM1, etc.). Elija conectores compatibles como LC, SC, ST o MPO diseñados para monomodo o multimodo. Haga coincidir los tamaños de la férula del conector con los diámetros de fibra.
Limpie y pele la fibra a la longitud precisa necesaria para el tipo de conector. Haga los cortes con cuidado evitando dañar las fibras. Vuelva a limpiar la superficie de la fibra para eliminar cualquier contaminante.
Aplique epoxi o compuesto de fibra pulible (para MPO multifibra) a la cara del extremo de la férula del conector. No se deben ver burbujas de aire. Para conectores prepulidos, simplemente limpie e inspeccione la cara del extremo de la férula.
Inserte con cuidado la fibra en la férula del conector con el aumento adecuado. La férula debe soportar el extremo de la fibra en su cara final. La fibra no debe sobresalir de la cara del extremo.
Cure el epoxi o el compuesto para pulir como se indica. Para epoxi, la mayoría toma de 10 a 15 minutos. Alternativamente, se puede requerir un curado por calor o curado por UV según las especificaciones del producto.
Inspeccione la cara del extremo con gran aumento para verificar que la fibra esté centrada y que sobresalga ligeramente del extremo de la férula. Para conectores prepulidos, simplemente vuelva a inspeccionar la cara del extremo en busca de contaminantes o daños antes del acoplamiento.
Pruebe la terminación completa para garantizar un rendimiento óptimo antes de la implementación. Utilice un probador de continuidad de fibra visual como mínimo para confirmar la transmisión de la señal a través de la nueva conexión. También se puede usar un OTDR para medir la pérdida y localizar cualquier problema.
Mantenga prácticas adecuadas de limpieza e inspección para las caras de los extremos del conector después del acoplamiento para evitar la pérdida de señal o daños en el equipo por contaminantes. Las tapas deben proteger los conectores no acoplados.

Con práctica y las herramientas/materiales correctos, lograr terminaciones de baja pérdida se vuelve rápido y consistente. Sin embargo, dada la precisión requerida, se recomienda que los técnicos de fibra certificados completen las terminaciones en enlaces de red críticos de gran ancho de banda siempre que sea posible para garantizar el máximo rendimiento y tiempo de actividad del sistema. Las habilidades y la experiencia son importantes para la conectividad de fibra.

Empalme de cables de fibra óptica

En las redes de fibra óptica, el empalme se refiere al proceso de unir dos o más cables de fibra óptica. Esta técnica permite la transmisión continua de señales ópticas entre cables, permitiendo la ampliación o reparación de redes de fibra óptica. El empalme de fibra óptica se realiza comúnmente cuando se conectan cables recién instalados, se amplían redes existentes o se reparan secciones dañadas. Desempeña un papel fundamental para garantizar una transmisión de datos fiable y eficiente.

Existen dos métodos principales para empalmar cables de fibra óptica:

1. Empalme por fusión:

El empalme por fusión implica la unión permanente de dos cables de fibra óptica al fundir y fusionar sus extremos. Esta técnica requiere el uso de un empalmador de fusión, una máquina especializada que alinea y funde las fibras con precisión. Una vez derretidas, las fibras se fusionan entre sí, formando una conexión continua. El empalme por fusión ofrece una baja pérdida de inserción y una excelente estabilidad a largo plazo, lo que lo convierte en el método preferido para conexiones de alto rendimiento.

El proceso de empalme por fusión normalmente implica los siguientes pasos:

Preparación de Fibra: Los revestimientos protectores de las fibras se eliminan y las fibras desnudas se limpian para garantizar condiciones de empalme óptimas.
Alineación de fibra: El empalmador de fusión alinea las fibras haciendo coincidir con precisión sus núcleos, revestimientos y revestimientos.
Fusión de fibra: La empalmadora genera un arco eléctrico o rayo láser para derretir y fusionar las fibras.
Protección de empalme: Se aplica una cubierta o envolvente protectora a la región empalmada para brindar resistencia mecánica y proteger el empalme de factores ambientales.

2. Empalme mecánico:

El empalme mecánico consiste en unir cables de fibra óptica mediante dispositivos o conectores de alineación mecánica. A diferencia del empalme por fusión, el empalme mecánico no derrite ni fusiona las fibras. En su lugar, se basa en una alineación precisa y conectores físicos para establecer la continuidad óptica. Los empalmes mecánicos suelen ser adecuados para reparaciones temporales o rápidas, ya que ofrecen una pérdida de inserción ligeramente mayor y pueden ser menos resistentes que los empalmes por fusión.

El proceso de empalme mecánico generalmente incluye los siguientes pasos:

Preparación de Fibra: Las fibras se preparan quitando las capas protectoras y escindiéndolas para obtener caras extremas planas y perpendiculares.
Alineación de fibra: Las fibras se alinean con precisión y se mantienen unidas mediante dispositivos de alineación, manguitos de empalme o conectores.
Protección de empalme: De manera similar al empalme por fusión, se usa una funda o recinto protector para proteger la región empalmada de factores externos.

Tanto el empalme por fusión como el empalme mecánico tienen sus ventajas y aplicabilidad en función de los requisitos específicos de la red de fibra óptica. El empalme por fusión proporciona una conexión más permanente y confiable con una menor pérdida de inserción, lo que lo hace ideal para instalaciones a largo plazo y comunicaciones de alta velocidad. Por otro lado, el empalme mecánico ofrece una solución más rápida y flexible para conexiones temporales o situaciones en las que se esperan cambios o actualizaciones frecuentes.

En resumen, el empalme de cables de fibra óptica es una técnica crucial para expandir, reparar o conectar redes de fibra óptica. Ya sea que utilice empalmes por fusión para conexiones permanentes o empalmes mecánicos para reparaciones temporales, estos métodos garantizan una transmisión perfecta de señales ópticas, lo que permite una comunicación de datos eficiente y confiable en diversas aplicaciones.

Cables de fibra óptica para interiores y exteriores

1. ¿Qué son los cables de fibra óptica para interiores y cómo funcionan?

Los cables de fibra óptica para interiores están diseñados específicamente para su uso dentro de edificios o espacios confinados. Estos cables juegan un papel crucial en la transmisión de datos de alta velocidad y la conectividad dentro de infraestructuras como oficinas, centros de datos y edificios residenciales. Aquí hay algunos puntos clave a considerar cuando se habla de cables de fibra óptica para interiores:

Diseño y construcción: Los cables de fibra óptica para interiores están diseñados para ser livianos, flexibles y fáciles de instalar en ambientes interiores. Por lo general, consisten en un núcleo central, un revestimiento y una cubierta exterior protectora. El núcleo, hecho de vidrio o plástico, permite la transmisión de señales de luz, mientras que el revestimiento ayuda a minimizar la pérdida de señal al reflejar la luz hacia el núcleo. La cubierta exterior brinda protección contra daños físicos y factores ambientales.
Tipos de cables de fibra óptica de interior: Hay varios tipos de cables de fibra óptica para interiores disponibles, incluidos cables de protección ajustada, cables de tubo holgado y cables planos. Los cables de protección ajustada tienen un revestimiento directamente sobre los hilos de fibra, lo que los hace más adecuados para aplicaciones de corta distancia e instalaciones en interiores. Los cables de tubo holgado tienen tubos rellenos de gel que recubren los hilos de fibra, lo que brinda protección adicional para aplicaciones en exteriores e interiores/exteriores. Los cables de cinta constan de varios hilos de fibra apilados en una configuración similar a una cinta plana, lo que permite un alto número de fibras en una forma compacta.
Aplicaciones: Los cables de fibra óptica para interiores se utilizan ampliamente para diversas aplicaciones dentro de los edificios. Por lo general, se implementan para redes de área local (LAN) para conectar computadoras, servidores y otros dispositivos de red. Permiten la transmisión de datos de gran ancho de banda, como transmisión de video, computación en la nube y transferencias de archivos grandes, con una latencia mínima. Los cables de fibra óptica para interiores también se utilizan en sistemas de cableado estructurado para admitir telecomunicaciones, conectividad a Internet y servicios de voz.
Ventajas: Los cables de fibra óptica para interiores ofrecen varias ventajas sobre los cables de cobre tradicionales. Tienen una capacidad de ancho de banda mucho mayor, lo que permite mayores velocidades de transmisión de datos y un mejor rendimiento de la red. Son inmunes a la interferencia electromagnética (EMI) y la interferencia de radiofrecuencia (RFI) ya que transmiten señales de luz en lugar de señales eléctricas. Los cables de fibra óptica también son más seguros, ya que son difíciles de interceptar o interceptar sin causar una pérdida de señal notable.
Consideraciones de instalación: Las técnicas de instalación adecuadas son cruciales para un rendimiento óptimo de los cables de fibra óptica para interiores. Es importante manipular los cables con cuidado para evitar doblarlos o torcerlos más allá del radio de curvatura recomendado. Se prefieren entornos limpios y libres de polvo durante la instalación y el mantenimiento, ya que los contaminantes pueden afectar la calidad de la señal. Además, la gestión adecuada de los cables, incluido el enrutamiento, el etiquetado y la protección de los cables, garantiza la facilidad de mantenimiento y la escalabilidad.

En general, los cables de fibra óptica para interiores brindan un medio confiable y eficiente de transmisión de datos dentro de los edificios, lo que respalda la demanda cada vez mayor de conectividad de alta velocidad en los entornos modernos.

2. ¿Qué son los cables de fibra óptica para exteriores y cómo funcionan?

Los cables de fibra óptica para exteriores están diseñados para resistir las duras condiciones ambientales y proporcionar una transmisión de datos confiable a largas distancias. Estos cables se utilizan principalmente para conectar la infraestructura de red entre edificios, campus o áreas geográficas extensas. Aquí hay algunos puntos clave a considerar cuando se habla de cables de fibra óptica para exteriores:

Construcción y protección: Los cables de fibra óptica para exteriores están diseñados con materiales duraderos y capas protectoras para garantizar su resistencia a los factores ambientales. Por lo general, consisten en un núcleo central, un revestimiento, tubos protectores, miembros de resistencia y una cubierta exterior. El núcleo y el revestimiento están hechos de vidrio o plástico para permitir la transmisión de señales luminosas. Los tubos protectores protegen los hilos de fibra individuales y se pueden llenar con gel o materiales que bloquean el agua para evitar la penetración del agua. Los elementos de resistencia, como los hilos de aramida o las varillas de fibra de vidrio, brindan soporte mecánico y la cubierta exterior protege el cable de la radiación ultravioleta, la humedad, las fluctuaciones de temperatura y los daños físicos.
Tipos de cables de fibra óptica para exteriores: Hay diferentes tipos de cables de fibra óptica para exteriores disponibles para adaptarse a los diversos requisitos de instalación. Los cables de tubo holgado se utilizan comúnmente para instalaciones exteriores de larga distancia. Tienen hilos de fibra individuales colocados dentro de tubos protectores para protección contra la humedad y las tensiones mecánicas. Los cables de cinta, similares a sus contrapartes para interiores, contienen varios hilos de fibra apilados en una configuración de cinta plana, lo que permite una mayor densidad de fibra en una forma compacta. Los cables aéreos están diseñados para su instalación en postes, mientras que los cables enterrados directos están diseñados para ser enterrados bajo tierra sin necesidad de un conducto de protección adicional.
Aplicaciones de instalación en exteriores: Los cables de fibra óptica para exteriores se implementan en una amplia gama de aplicaciones, incluidas las redes de telecomunicaciones de larga distancia, las redes de área metropolitana (MAN) y las implementaciones de fibra hasta el hogar (FTTH). Proporcionan conectividad entre edificios, campus y centros de datos, y también se pueden usar para vincular áreas remotas o establecer conexiones de backhaul de alta capacidad para redes inalámbricas. Los cables de fibra óptica para exteriores permiten la transmisión de datos de alta velocidad, la transmisión de video y el acceso a Internet a grandes distancias.
Consideraciones ambientales: Los cables de fibra óptica para exteriores deben soportar varios desafíos ambientales. Están diseñados para resistir temperaturas extremas, humedad, radiación ultravioleta y productos químicos. Están especialmente diseñados para tener una excelente resistencia a la tracción y resistencia a impactos, abrasión y daño por roedores. Los cables blindados especiales o cables aéreos con hilos mensajeros se utilizan en áreas propensas a estrés físico o donde la instalación puede implicar la suspensión aérea de postes.
Mantenimiento y reparación: Los cables de fibra óptica para exteriores requieren inspecciones y mantenimiento periódicos para garantizar un rendimiento óptimo. La limpieza e inspección regulares de los conectores, empalmes y puntos de terminación son esenciales. Deben llevarse a cabo medidas de protección, como pruebas periódicas de ingreso de agua y monitoreo de pérdida de señal, para detectar cualquier problema potencial. En caso de daños en el cable, pueden emplearse procesos de reparación que impliquen empalmes por fusión o empalmes mecánicos para restaurar la continuidad de la fibra óptica.

Los cables de fibra óptica para exteriores juegan un papel vital en el establecimiento de conexiones de red sólidas y confiables a largas distancias. Su capacidad para soportar condiciones ambientales adversas y mantener la integridad de la señal los hace indispensables para extender la conectividad de la red más allá de los edificios y en vastas áreas al aire libre.

3. Cables de fibra óptica para interiores y exteriores: cómo elegir

Seleccionar el tipo apropiado de cable de fibra óptica para un entorno de instalación es fundamental para el rendimiento, la confiabilidad y la vida útil de la red. Las consideraciones clave para los cables de interior frente a los de exterior incluyen:

Condiciones de instalación - Los cables para exteriores están clasificados para la exposición a la intemperie, la luz solar, la humedad y las temperaturas extremas. Utilizan cubiertas más gruesas resistentes a los rayos UV y geles o grasas para proteger contra la penetración del agua. Los cables para interiores no requieren estas propiedades y tienen forros más delgados y no clasificados. El uso de un cable interior al aire libre dañará rápidamente el cable.
Clasificación de componentes - Los cables para exteriores utilizan componentes clasificados específicamente para entornos hostiles, como elementos resistentes de acero inoxidable, hilos de aramida que bloquean el agua y conectores/empalmes con sellos de gel. Estos componentes son innecesarios para la instalación en interiores y omitirlos en un entorno al aire libre reducirá considerablemente la vida útil del cable.
Conducto vs entierro directo - Los cables exteriores instalados bajo tierra pueden pasar por un conducto o estar directamente enterrados. Los cables de enterramiento directo tienen cubiertas de polietileno (PE) más pesadas y, a menudo, incluyen una capa de armadura general para una protección máxima cuando están en contacto directo con el suelo. Los cables con clasificación de conducto tienen una cubierta más liviana y no tienen armadura, ya que el conducto protege el cable del daño ambiental.
Aéreo vs subterráneo - Los cables diseñados para instalación aérea tienen un diseño en forma de 8 que es autoportante entre postes. Requieren chaquetas resistentes a los rayos UV y resistentes a la intemperie, pero no armadura. Los cables subterráneos utilizan un diseño redondo y compacto y, a menudo, incluyen armaduras y componentes de bloqueo de agua para su instalación en zanjas o túneles. El cable aéreo no puede soportar las tensiones de la instalación subterránea.
Resistencia al fuego - Algunos cables interiores, especialmente aquellos en espacios de manejo de aire, requieren cubiertas resistentes al fuego y no tóxicas para evitar la propagación de llamas o gases venenosos en un incendio. Estos cables de baja emisión de humo y cero halógenos (LSZH) o retardadores de fuego y sin amianto (FR-A) emiten poco humo y ningún subproducto peligroso cuando se exponen al fuego. El cable estándar puede emitir humos tóxicos, por lo que el cable resistente al fuego es más seguro para áreas donde grandes grupos de personas podrían verse afectadas.

Ver también: Cables de fibra óptica para interiores y exteriores: conceptos básicos, diferencias y cómo elegir

La elección del tipo correcto de cable para el entorno de instalación mantiene el tiempo de actividad y el rendimiento de la red al tiempo que evita el costoso reemplazo de los componentes elegidos incorrectamente. Los componentes clasificados para exteriores también suelen tener costos más altos, por lo que limitar su uso a las secciones de cable al aire libre ayuda a optimizar el presupuesto total de la red. Con el cable apropiado para cada conjunto de condiciones ambientales, se pueden implementar redes de fibra óptica confiables donde sea necesario.

Diseño de su red de fibra óptica

Las redes de fibra óptica requieren un diseño cuidadoso para seleccionar los componentes que se adapten a las necesidades actuales y, al mismo tiempo, se amplíen para el crecimiento futuro y brinden resiliencia a través de la redundancia. Los factores clave en el diseño del sistema de fibra incluyen:

Tipo de fibra: Elija fibra monomodo o multimodo. Monomodo para >10 Gbps, distancias más largas. Multimodo para <10 Gbps, tiradas cortas. Considere OM3, OM4 u OM5 para fibra multimodo y OS2 u OS1 para monomodo. Elija diámetros de fibra que coincidan con la conectividad y los puertos del equipo. Planifique los tipos de fibra según las necesidades de presupuesto de pérdida, ancho de banda y distancia.
Topología de la red: Las opciones típicas son punto a punto (enlace directo), bus (multipunto: empalme de datos en el cable entre puntos finales), anillo (multipunto: círculo con puntos finales), árbol/rama (líneas derivadas jerárquicas) y malla (muchos enlaces que se cruzan) . Elija una topología según los requisitos de conectividad, las rutas disponibles y el nivel de redundancia. Las topologías de anillo y malla proporcionan la mayor resistencia con muchas rutas potenciales.
Recuento de fibra: Elija el número de hebras de fibra en cada tendido de cable, gabinete, panel en función de la demanda actual y las proyecciones futuras de ancho de banda/crecimiento. Es más escalable instalar la mayor cantidad de cables/componentes que permita el presupuesto, ya que el empalme y el desvío de fibra son complicados si se necesitan más hilos más adelante. Para enlaces troncales clave, planifique recuentos de fibra de alrededor de 2 a 4 veces los requisitos de ancho de banda estimados durante 10 a 15 años.
Escalabilidad: Diseñe la infraestructura de fibra teniendo en cuenta la futura demanda de ancho de banda. Elija componentes con la mayor capacidad de fibra que sea práctica y deje espacio para la expansión en gabinetes, bastidores y vías. Solo compre paneles de conexión, casetes y arneses con los tipos de adaptadores y la cantidad de puertos requeridos para las necesidades actuales, pero elija equipos modulares con espacio para agregar más puertos a medida que crece el ancho de banda para evitar reemplazos costosos.
Redundancia: Incluya enlaces redundantes en la infraestructura de cableado/fibra donde no se puede tolerar el tiempo de inactividad (hospital, centro de datos, servicios públicos). Utilice topologías de malla, homing dual (enlaces duales del sitio a la red) o protocolos de árbol de expansión sobre una topología de anillo físico para bloquear enlaces redundantes y habilitar la conmutación por error automática. Alternativamente, planifique rutas y rutas de cableado separadas para proporcionar opciones de conectividad totalmente redundantes entre sitios/edificios clave.
Implementación: Trabaje con diseñadores e instaladores certificados con experiencia en la implementación de redes de fibra. Se requieren habilidades relacionadas con la terminación y el empalme del cableado de fibra óptica, los enlaces de prueba y los componentes de puesta en servicio para lograr un rendimiento óptimo. Documente claramente la infraestructura con fines de administración y resolución de problemas.

Para una conectividad de fibra efectiva a largo plazo, es clave planificar un diseño escalable y un sistema de alta capacidad que pueda evolucionar junto con las tecnologías de comunicaciones digitales. Tenga en cuenta las necesidades actuales y futuras al seleccionar el cableado de fibra óptica, los componentes de conectividad, las rutas y el equipo para evitar costosos rediseños o cuellos de botella en la red a medida que aumentan las demandas de ancho de banda durante la vida útil de la infraestructura. Con un diseño resistente y preparado para el futuro implementado correctamente por profesionales experimentados, una red de fibra óptica se convierte en un activo estratégico con un retorno de la inversión significativo.

Construcción de Cables de Fibra Óptica: Mejores Consejos y Prácticas

Estos son algunos consejos para las mejores prácticas de fibra óptica:

Siga siempre los límites de radio de curvatura recomendados para el tipo de cable de fibra óptica específico. Doblar la fibra con demasiada fuerza puede dañar el vidrio y romper las vías ópticas.
Mantenga limpios los conectores y adaptadores de fibra óptica. Las conexiones sucias o rayadas dispersan la luz y reducen la intensidad de la señal. A menudo se considera la causa número 1 de pérdida de señal.
Utilice únicamente productos de limpieza aprobados. El alcohol isopropílico y las soluciones especiales de limpieza de fibra óptica son seguras para la mayoría de las conexiones de fibra cuando se usan correctamente. Otros productos químicos pueden dañar las superficies y los revestimientos de las fibras.
Proteja el cableado de fibra óptica de impactos y aplastamientos. Dejar caer o pellizcar la fibra puede romper el vidrio, fracturar el revestimiento o comprimir y distorsionar el cable, todo lo cual puede causar daños permanentes.
Mantenga la polaridad adecuada en hilos de fibra dúplex y troncales MPO. El uso de una polaridad incorrecta inhibe la transmisión de luz entre fibras correctamente emparejadas. Domine el esquema de pines A, B y los diagramas multiposición para su conectividad.
Etiquete todo el cableado de fibra óptica de manera clara y consistente. Esquemas como "Rack4-PatchPanel12-Port6" permiten una fácil identificación de cada enlace de fibra. Las etiquetas deben correlacionarse con la documentación.
Mida la pérdida y pruebe toda la fibra instalada con un OTDR. Asegúrese de que la pérdida sea igual o inferior a las especificaciones del fabricante antes de ponerlo en marcha. Busque anomalías que indiquen daños, empalmes deficientes o conectores inadecuados que necesiten corrección.
Capacite a los técnicos en la técnica adecuada de empalme por fusión. El empalme por fusión debe alinear con precisión los núcleos de fibra y tener una buena geometría de corte en los puntos de empalme para una pérdida óptima. Una técnica deficiente da como resultado una mayor pérdida y un rendimiento reducido de la red.
Administre la fibra floja de manera responsable utilizando unidades de distribución de fibra y bobinas flojas. El exceso de fibra floja atascada en los gabinetes tensa los conectores/adaptadores y es difícil acceder o rastrear más tarde para movimientos/adiciones/cambios.
Documente toda la fibra instalada, incluidos los resultados de las pruebas, las ubicaciones flojas, los tipos/clases de conectores y la polaridad. La documentación facilita la resolución de problemas, el mantenimiento y las actualizaciones/modificaciones seguras de las redes. La falta de registros a menudo significa comenzar desde cero.
Plan de expansión y mayor ancho de banda en el futuro. La instalación de más hilos de fibra de los que se necesitan actualmente y el uso de conductos con cuerdas de tracción/cables guía permite actualizaciones rentables de la velocidad/capacidad de la red en el futuro.

Cableado de fibra óptica MPO/MTP

Los conectores y ensamblajes MPO/MTP se utilizan en redes con un alto número de fibras en las que las fibras/conectores individuales son difíciles de administrar, como los enlaces FTTA y Ethernet 100G+. Los componentes clave de MPO incluyen:

1. Cables troncales

Contiene de 12 a 72 fibras terminadas en un conector MPO/MTP en cada extremo. Utilizado para la interconexión entre equipos en centros de datos, FTTA ejecuta torres e instalaciones de ubicación conjunta de operadores. Permita una alta densidad de fibra en una sola unidad enchufable.

2. Arnés de cables

Tener un solo conector MPO/MTP en un extremo y múltiples conectores símplex/dúplex (LC/SC) en el otro. Proporcione una transición de conectividad multifibra a fibra individual. Instalado entre sistemas basados en troncales y equipos con conectores de puerto discretos.

3. Casetes

Cargado con módulos adaptadores que aceptan conectores MPO/MTP y/o simplex/duplex para proporcionar una conexión cruzada modular. Los casetes se montan en unidades de distribución de fibra, marcos y paneles de conexión. Se utiliza tanto para redes de interconexión como de conexión cruzada. Densidad mucho mayor que los paneles adaptadores tradicionales.

4. Divisores de maletero

Tenga un conector MPO en el extremo de entrada con dos salidas MPO para dividir un solo enlace troncal con un número alto de fibras en dos enlaces troncales con un número más bajo de fibras. Por ejemplo, entrada de 24 fibras dividida en dos salidas de 12 fibras cada una. Permita que las redes troncales MPO se reconfiguren de manera eficiente.

5. Módulos adaptadores MEPPI

Deslice en casetes y paneles cargados. Contiene adaptadores MPO en la parte trasera para aceptar una o más conexiones MPO y varios adaptadores LC/SC en la parte delantera que dividen cada fibra en los enlaces MPO. Proporcione una interfaz entre el enlace troncal MPO y la conectividad LC/SC en el equipo.

6. Consideraciones de polaridad

El cableado MPO/MTP requiere mantener la posición y la polaridad correctas de la fibra en todo el canal para lograr una conectividad de extremo a extremo en las rutas ópticas correctas. Hay tres tipos de polaridad disponibles para MPO: Tipo A - Clave arriba a clave arriba, Tipo B - Clave abajo a clave abajo, y Tipo C - Fibras de fila central, fibras de fila no central transpuestas. La polaridad adecuada a través de la infraestructura de cableado es esencial o, de lo contrario, las señales no pasarán correctamente entre los equipos conectados.

7. Documentación y etiquetado

Debido al alto número de fibras y la complejidad, las instalaciones de MPO tienen un riesgo significativo de configuración incorrecta que conduce a problemas de resolución de problemas. La documentación cuidadosa de las vías del tronco, los puntos de terminación del arnés, las asignaciones de las ranuras de los casetes, la orientación del divisor del tronco y los tipos de polaridad deben registrarse como construidos para referencia posterior. El etiquetado integral también es crítico.

Prueba de cable de fibra óptica

Para asegurarse de que los cables de fibra óptica estén instalados y funcionen correctamente, se deben realizar varias pruebas, incluidas pruebas de continuidad, inspección de extremos y pruebas de pérdida óptica. Estas pruebas verifican que las fibras no estén dañadas, que los conectores sean de alta calidad y que la pérdida de luz esté dentro de los niveles aceptables para una transmisión de señal eficiente.

Prueba de continuidad - Utiliza un localizador visual de fallas (VFL) para enviar una luz láser roja visible a través de la fibra para verificar si hay roturas, dobleces u otros problemas. El resplandor rojo en el otro extremo indica una fibra continua intacta.
Inspección de la cara final - Utiliza una sonda de microscopio de fibra para examinar los extremos de las fibras y los conectores en busca de rayones, hoyos o contaminantes. La calidad de la cara final es fundamental para minimizar la pérdida por inserción y la retrorreflexión. Las caras de los extremos de la fibra deben estar correctamente pulidas, limpias y sin daños.
Pruebas de pérdida óptica - Mide la pérdida de luz en decibelios (dB) entre las fibras y los componentes para garantizar que esté por debajo del límite máximo permitido. Un equipo de prueba de pérdida óptica (OLTS) contiene una fuente de luz y un medidor de potencia para medir la pérdida. Los niveles de pérdida se especifican en función de factores como el tipo de cable, la longitud de onda, la distancia y el estándar de la red. Demasiada pérdida reduce la intensidad de la señal y el ancho de banda.

Las pruebas de cables de fibra óptica requieren varias herramientas, entre ellas:

Localizador visual de fallas (VFL) - Emite luz láser roja visible para verificar la continuidad de la fibra y rastrear las rutas de la fibra.
Sonda de microscopio de fibra - Amplía e ilumina los extremos de la fibra de 200X a 400X para su inspección.
Equipo de prueba de pérdida óptica (OLTS) - Incluye fuente de luz estabilizada y medidor de potencia para medir pérdidas en dB entre fibras, conectores y empalmes.
Suministros de limpieza de fibra - Paños suaves, toallitas de limpieza, solventes y bastoncillos para limpiar adecuadamente las fibras y las terminaciones antes de la prueba o conexión. Los contaminantes son una fuente importante de pérdidas y daños.
Cables de prueba de referencia - Latiguillos cortos para conectar equipos de prueba al cableado bajo prueba. Los cables de referencia deben ser de alta calidad para evitar interferencias con las mediciones.
Herramientas de inspección visual - Linterna, boroscopio, espejo de inspección que se usa para verificar los componentes del cableado de fibra y la instalación en busca de daños o problemas.

Se requieren pruebas rigurosas de los enlaces y redes de fibra óptica para mantener un rendimiento adecuado y el cumplimiento de los estándares de la industria. Las pruebas, la inspección y la limpieza deben realizarse durante la instalación inicial, cuando se realizan cambios o si surgen problemas de pérdida o ancho de banda. La fibra que pasa todas las pruebas brindará muchos años de servicio rápido y confiable.

Cálculo de presupuestos de pérdida de enlaces y selección de cables

Al diseñar una red de fibra óptica, es importante calcular la pérdida total del enlace para garantizar que haya suficiente energía para que la luz se detecte en el extremo receptor. El presupuesto de pérdida del enlace tiene en cuenta toda la atenuación del enlace, incluida la pérdida del cable de fibra, la pérdida del conector, la pérdida del empalme y cualquier otra pérdida de componentes. La pérdida total del enlace debe ser menor que la pérdida que se puede tolerar mientras se mantiene una intensidad de señal adecuada, lo que se conoce como "presupuesto de energía".

La pérdida de enlace se mide en decibelios por kilómetro (dB/km) para la fibra específica y la longitud de onda de la fuente de luz utilizada. Los valores típicos de pérdida para tipos comunes de fibra y longitud de onda son:

Fibra monomodo (SM) @ 1310 nm - 0.32-0.4 dB/km
Fibra monomodo (SM) a 1550 nm - 0.25 dB/km
Fibra multimodo (MM) @ 850 nm - 2.5-3.5 dB/km

La pérdida de conector y empalme es un valor fijo para todos los enlaces, alrededor de -0.5 dB por par de conector acoplado o unión de empalme. El número de conectores depende de la longitud del enlace, ya que los enlaces más largos pueden requerir la unión de varias secciones de fibra.

El presupuesto de potencia del enlace debe tener en cuenta el rango de potencia del transmisor y el receptor, el margen de seguridad de potencia y cualquier pérdida adicional de los cables de conexión, atenuadores de fibra o componentes activos. Debe haber una potencia de transmisión y una sensibilidad de recepción adecuadas para que el enlace funcione de manera eficiente con cierto margen de seguridad, normalmente alrededor del 10 % del presupuesto total.

Según el presupuesto de pérdida del enlace y los requisitos de potencia, se debe seleccionar el tipo de fibra y el transmisor/receptor adecuados. La fibra monomodo debe usarse para largas distancias o anchos de banda altos debido a su menor pérdida, mientras que la fibra multimodo puede funcionar para enlaces más cortos cuando el menor costo es una prioridad. Las fuentes de luz y los receptores especificarán un tamaño de núcleo de fibra y una longitud de onda compatibles.

Los cables exteriores también tienen especificaciones de pérdida más altas, por lo que los presupuestos de pérdida de enlace deben ajustarse para compensar cuando se utilizan secciones de cable exterior. Elija equipos y conectores activos aptos para exteriores para evitar daños por humedad y clima en estos enlaces.

Los enlaces de fibra óptica solo pueden admitir una cantidad finita de pérdida y, al mismo tiempo, proporcionar suficiente potencia para transmitir una señal legible al receptor. Al calcular la pérdida total del enlace a partir de todos los factores de atenuación y elegir componentes con valores de pérdida compatibles, se pueden diseñar e implementar redes de fibra óptica eficientes y confiables. Las pérdidas más allá del presupuesto de energía darán como resultado una degradación de la señal, errores de bits o una falla completa del enlace.

Estándares de la industria de fibra óptica

Normas para la tecnología de fibra óptica son desarrollados y mantenidos por varias organizaciones, incluyendo:

1. Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA)

Crea estándares para productos de conectividad como cables de fibra óptica, conectores, empalmes y equipos de prueba. Los estándares TIA especifican los requisitos de rendimiento, confiabilidad y seguridad. Los estándares clave de fibra incluyen TIA-492, TIA-568, TIA-606 y TIA-942.

TIA-568 - El estándar de cableado de telecomunicaciones para edificios comerciales de TIA cubre los requisitos de prueba e instalación para cableado de cobre y fibra en entornos empresariales. TIA-568 especifica los tipos de cableado, las distancias, el rendimiento y la polaridad de los enlaces de fibra. Referencias Norma ISO/IEC 11801.
TIA-604-5-D - Estándar de interconexión de conectores de fibra óptica (FOCIS) que especifica la geometría del conector MPO, las dimensiones físicas y los parámetros de rendimiento para lograr la interoperabilidad entre las fuentes y el cableado. FOCIS-10 hace referencia a conectores MPO de 12 fibras y FOCIS-5 hace referencia a conectores MPO de 24 fibras utilizados en óptica paralela 40/100G y cableado de sistema MPO.

2. Comisión Electrotécnica Internacional (IEC)

Desarrolla estándares internacionales de fibra óptica centrados en el rendimiento, la confiabilidad, la seguridad y las pruebas. IEC 60794 e IEC 61280 cubren las especificaciones de conectores y cables de fibra óptica.

ISO / IEC 11801 - Cableado genérico internacional para estándar de locales de clientes. Define las especificaciones de rendimiento para varios grados de fibra (OM1 a OM5 multimodo, OS1 a OS2 monomodo). Las especificaciones en 11801 se adoptan globalmente y se mencionan en TIA-568.
IEC-61753 1 - Estándar de desempeño de los dispositivos de interconexión de fibra óptica y componentes pasivos. Especifica pruebas y procedimientos de prueba para evaluar el rendimiento óptico de conectores de fibra, adaptadores, protectores de empalme y otra conectividad pasiva utilizada en enlaces de fibra. Referenciado por Telcordia GR-20-CORE y estándares de cableado.

3. Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)

Agencia de las Naciones Unidas que establece estándares para la tecnología de telecomunicaciones, incluida la fibra óptica. ITU-T G.651-G.657 proporciona especificaciones para tipos y características de fibra monomodo.

4. Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE)

Emite estándares para tecnología de fibra óptica relacionada con centros de datos, equipos de redes y sistemas de transporte. IEEE 802.3 define estándares para redes ethernet de fibra óptica.

IEEE 802.3 - Estándar Ethernet de IEEE que utiliza cableado e interfaces de fibra óptica. Las especificaciones de medios de fibra para 10GBASE-SR, 10GBASE-LRM, 10GBASE-LR, 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR10 y 100GBASE-LR4 se describen en función de los tipos de fibra OM3, OM4 y OS2. Conectividad MPO/MTP especificada para algunos medios de fibra.

5. Asociación de la Industria Electrónica (EIA)

Trabaja con TIA para desarrollar estándares para productos de conectividad, con EIA-455 y EIA/TIA-598 centrándose en conectores de fibra óptica y conexión a tierra.

6. Telcordia / Bellcore

Crea estándares para equipos de red, cableado de planta externa y fibra óptica de oficina central en los Estados Unidos. GR-20 proporciona estándares de confiabilidad para cableado de fibra óptica.

Telcordia GR-20-CORE - Estándar de Telcordia (anteriormente Bellcore) que especifica los requisitos para el cableado de fibra óptica utilizado en redes de operadores, oficinas centrales y plantas externas. Hace referencia a las normas TIA e ISO/IEC, pero incluye calificaciones adicionales para el rango de temperatura, la longevidad, la construcción del cable de bajada y las pruebas de rendimiento. Proporciona a los fabricantes y operadores de equipos de red pautas comunes para una infraestructura de fibra altamente confiable.

7. Boletín RUS

Boletín RUS 1715E-810 - Especificación de fibra óptica del Servicio de Servicios Públicos Rurales (RUS) que proporciona pautas para el diseño, instalación y prueba de sistemas de fibra óptica para servicios públicos. Basado en estándares de la industria, pero incluye requisitos adicionales relacionados con carcasas de cajas de empalme, hardware de montaje, etiquetado, unión/conexión a tierra para entornos de red de servicios públicos

Los estándares son importantes para las redes de fibra óptica por varias razones:

Interoperabilidad - Los componentes que cumplen con los mismos estándares pueden funcionar juntos de manera compatible, independientemente del fabricante. Los estándares aseguran que los transmisores, cables y receptores funcionen como un sistema integrado.
Fiabilidad - Los estándares especifican los criterios de rendimiento, los métodos de prueba y los factores de seguridad para proporcionar un nivel de confiabilidad para las redes y los componentes de fibra. Los productos deben cumplir con el radio de curvatura mínimo, la tensión de tracción, el rango de temperatura y otras especificaciones para cumplir con los estándares.
Quality - Los fabricantes deben cumplir con los estándares de diseño, materiales y fabricación para crear productos que cumplan con los requisitos. Esto da como resultado una calidad más alta y uniforme de los productos de fibra óptica.
Soporte - Los equipos y redes basados en estándares ampliamente adoptados tendrán un mejor soporte a largo plazo y disponibilidad de repuestos compatibles. La tecnología patentada o no estándar puede volverse obsoleta.

A medida que las redes y la tecnología de fibra óptica continúan expandiéndose globalmente, los estándares apuntan a acelerar el crecimiento a través de la interoperabilidad, mayor calidad, confiabilidad y soporte del ciclo de vida. Para redes de misión crítica de alto rendimiento, los componentes de fibra óptica basados en estándares son esenciales.

Opciones de redundancia para redes de fibra óptica

Para las redes críticas que requieren el máximo tiempo de actividad, la redundancia es esencial. Varias opciones para incorporar redundancia en redes de fibra óptica incluyen:

Anillos de red de recuperación automática - Conexión de nodos de red en una topología de anillo con dos caminos de fibra independientes entre cada nodo. Si una ruta de fibra se corta o se daña, el tráfico se redirige automáticamente en la dirección opuesta alrededor del anillo. Más común en redes metropolitanas y centros de datos.
Topologías de malla - Cada nodo de red está conectado a múltiples nodos circundantes, creando rutas de conectividad redundantes. Si alguna ruta falla, el tráfico puede redirigirse a través de otros nodos. Lo mejor para redes de campus donde las necesidades de tiempo de inactividad son altas.
Enrutamiento diverso - El tráfico de datos principal y de respaldo pasa a través de dos rutas físicamente diferentes desde el origen hasta el destino. Si la ruta principal falla, el tráfico cambia rápidamente a la ruta de respaldo. Se utilizan diferentes equipos, rutas de cableado e incluso rutas geográficas para obtener la máxima redundancia.
Duplicación de equipos - Los equipos de red críticos, como conmutadores y enrutadores, se implementan en conjuntos paralelos con configuraciones duplicadas. Si un dispositivo falla o necesita mantenimiento, la unidad duplicada se hace cargo de inmediato manteniendo el funcionamiento de la red. Requiere fuentes de alimentación duales y una gestión cuidadosa de la configuración.
Diversidad de rutas de fibra - Siempre que sea posible, el cableado de fibra óptica para rutas primarias y de respaldo sigue rutas de cable separadas entre ubicaciones. Esto protege contra un único punto de falla en cualquier ruta debido a daños o problemas ambientales. Se utilizan instalaciones de entrada separadas a los edificios y enrutamiento de cables en diversas partes de un campus.
Duplicación de transpondedor - Para redes de fibra que cubren largas distancias, se colocan transpondedores amplificados o regeneradores aproximadamente cada 50-100 km para mantener la intensidad de la señal. Transpondedores redundantes (protección 1+1) o rutas paralelas con transpondedores separados en cada ruta aseguran el enlace contra fallas en el amplificador que, de lo contrario, cortarían el tráfico.

Con cualquier diseño de redundancia, la conmutación por error automática a los componentes de respaldo es necesaria para restaurar el servicio rápidamente en un escenario de falla. El software de administración de red monitorea activamente las rutas y los equipos primarios, activando instantáneamente los recursos de respaldo si se detecta una falla. La redundancia requiere una inversión adicional, pero proporciona el máximo tiempo de actividad y resiliencia para las redes de fibra óptica de misión crítica que transportan voz, datos y video.

Para la mayoría de las redes, una combinación de estrategias redundantes funciona bien. Un anillo de fibra puede tener conexiones de malla, con enrutadores e interruptores duplicados en diversas fuentes de energía. Los transpondedores podrían proporcionar redundancia para enlaces de larga distancia entre ciudades. Con redundancia integral en puntos estratégicos de una red, la confiabilidad general y el tiempo de actividad se optimizan para cumplir incluso con los requisitos más exigentes.

Estimaciones de costos para redes de fibra óptica

Si bien las redes de fibra óptica requieren una inversión inicial más alta que el cableado de cobre, la fibra proporciona un valor significativo a largo plazo a través de un mayor rendimiento, confiabilidad y vida útil. Los costos de las redes de fibra óptica incluyen:

Los costos de materiales - Los cables, conectores, cajas de empalme, equipos de red y componentes necesarios para una red de fibra óptica. El cable de fibra óptica es más caro por pie que el de cobre, oscilando entre $0.15 y más de $5 por pie, según el tipo. Los paneles de conexión, los conmutadores y los enrutadores diseñados para fibra también suelen costar entre 2 y 3 veces el costo de las unidades de cobre equivalentes.
Costes de instalación - Mano de obra y servicios para la instalación de la infraestructura de cableado de fibra óptica, incluido el tendido, empalme, terminación, prueba y solución de problemas del cable. Los costos de instalación oscilan entre $150 y $500 por terminación de fibra, $750-$2000 por empalme de cable y $15,000 XNUMX por milla para la instalación de cable en exteriores. Redes complejas en áreas congestionadas o instalaciones aéreas aumentan los costos.
Costos continuos - Gastos de operación, administración y mantenimiento de la red de fibra óptica, incluida la energía del servicio público, los requisitos de enfriamiento para el equipo activo, el alquiler del derecho de paso y los costos de los sistemas de monitoreo/administración de la red. Los contratos de mantenimiento anual para respaldar la infraestructura crítica oscilan entre el 10 y el 15 % de los costos iniciales del equipo.

Si bien los costos de material e instalación de la fibra son más altos, el ciclo de vida de los sistemas de fibra óptica es significativamente más largo. El cable de fibra óptica puede operar durante 25 a 40 años sin reemplazo, en comparación con solo 10 a 15 años para el cobre, y requiere menos mantenimiento general. Las necesidades de ancho de banda también se duplican cada 2 o 3 años, lo que significa que cualquier red basada en cobre requeriría un reemplazo completo para actualizar la capacidad dentro de su ciclo de vida utilizable.

La siguiente tabla proporciona una comparación de costos para diferentes tipos de redes empresariales de fibra óptica:

Tipo de red	Costo de material/pie	Costo de instalación/pie	Vida útil esperada
OS2 monomodo	$0.50- $2	$5	25-40 años
OM3 multimodo	$0.15- $0.75	$1- $3	10-15 años
OS2 con fibras de 12 hebras	$1.50- $5	$10- $20	25-40 años
Red redundante	2-3x estándar	2-3x estándar	25-40 años

Si bien los sistemas de fibra óptica requieren un mayor capital inicial, los beneficios a largo plazo en rendimiento, estabilidad y rentabilidad hacen que la fibra sea la mejor opción para las organizaciones que miran hacia los próximos 10 a 20 años. Para una conectividad preparada para el futuro, un tiempo de actividad máximo y evitar la obsolescencia temprana, la fibra óptica demuestra un costo total de propiedad más bajo y un alto retorno de la inversión a medida que las redes aumentan en velocidad y capacidad con el tiempo.

Futuro de los cables de fibra óptica

La tecnología de fibra óptica continúa avanzando rápidamente, permitiendo nuevos componentes y aplicaciones. Las tendencias actuales incluyen la expansión de las redes inalámbricas 5G, un uso más amplio de la conectividad de fibra hasta el hogar (FTTH) y el crecimiento de la infraestructura del centro de datos. Estas tendencias se basan en redes de fibra óptica de alta velocidad y alta capacidad e impulsarán una mayor innovación en los componentes y módulos de fibra óptica para satisfacer las crecientes demandas de ancho de banda.

Se están desarrollando nuevos conectores, conmutadores, transmisores y receptores de fibra óptica para manejar mayores velocidades de datos y mayores densidades de conexión. Los amplificadores ópticos y las fuentes de láser alternativas se están optimizando para aumentar las señales en distancias más largas sin repetidores. Las fibras más estrechas y las fibras multinúcleo dentro de un solo cable aumentarán el ancho de banda y la capacidad de datos. Los avances en las técnicas de empalme, prueba y limpieza de fibra óptica apuntan a reducir aún más la pérdida de señal para un rendimiento más confiable.

Las posibles aplicaciones futuras de la tecnología de fibra óptica son emocionantes y diversas. Los sensores de fibra óptica integrados podrían permitir el monitoreo continuo de la salud, la navegación de precisión y la automatización del hogar inteligente. La tecnología Li-Fi utiliza luz de fibra óptica y LED para transmitir datos de forma inalámbrica a altas velocidades. Los nuevos dispositivos biomédicos pueden emplear fibra óptica para acceder a áreas del cuerpo de difícil acceso o estimular nervios y tejidos. La computación cuántica también podría aprovechar los enlaces de fibra óptica entre nodos.

Los vehículos autónomos pueden usar giroscopios y sensores de fibra óptica para navegar por las carreteras. Los avances en la tecnología de láser de fibra podrían mejorar varias técnicas de fabricación como corte, soldadura, marcado y armas láser. La tecnología portátil y los sistemas de realidad virtual/aumentada podrían incorporar pantallas de fibra óptica y dispositivos de entrada para una experiencia totalmente inmersiva. En pocas palabras, las capacidades de fibra óptica están ayudando a impulsar la innovación en casi todos los campos tecnológicos.

A medida que las redes de fibra óptica se conectan e integran cada vez más en la infraestructura de todo el mundo, las posibilidades futuras son transformadoras y casi ilimitadas. Las mejoras continuas en costo, eficiencia y capacidad permitirán que la tecnología de fibra óptica continúe catalizando el cambio y mejorando la vida en las regiones desarrolladas y en desarrollo de todo el mundo. Aún no se ha aprovechado todo el potencial de la fibra óptica.

Perspectivas de los expertos

Las entrevistas con especialistas en fibra óptica brindan una gran cantidad de conocimientos sobre tendencias tecnológicas, prácticas comunes y lecciones aprendidas de años de experiencia. Las siguientes entrevistas destacan los consejos para los nuevos en la industria, así como para los gerentes de tecnología que diseñan sistemas de conectividad de datos.

Entrevista con John Smith, RCDD, consultor sénior, Corning

P: ¿Qué tendencias tecnológicas están afectando a las redes de fibra?

R: Vemos una demanda creciente de fibra en centros de datos, infraestructura inalámbrica y ciudades inteligentes. El crecimiento del ancho de banda con 5G, IoT y video 4K/8K está impulsando un mayor despliegue de fibra...

P: ¿Qué errores ves a menudo?

R: La mala visibilidad de la documentación de la red es un problema común. Si no se etiquetan y rastrean correctamente los paneles de conexión de fibra, las interconexiones y los puntos finales, los movimientos/adiciones/cambios requieren mucho tiempo y son más riesgosos...

P: ¿Qué consejos ofrecerías a los recién llegados a la industria?

R: Centrarse en el aprendizaje continuo. Obtenga certificaciones más allá del nivel de entrada para elevar sus habilidades. Trate de adquirir experiencia en el despliegue de fibra tanto dentro como fuera de la planta... Las sólidas habilidades de comunicación y documentación son igualmente importantes para una carrera técnica. Considere especializaciones tanto en centros de datos como en telecomunicaciones/proveedores de servicios para brindar más oportunidades profesionales...

P: ¿Qué mejores prácticas deben seguir todos los técnicos?

R: Siga los estándares de la industria para todos los procedimientos de instalación y prueba. Mantener prácticas de seguridad adecuadas. Etiquete y documente cuidadosamente su trabajo en cada paso. Use herramientas de alta calidad y equipos de prueba adecuados para el trabajo. Mantenga los hilos de fibra y los conectores meticulosamente limpios, incluso los pequeños contaminantes causan grandes problemas. Tenga en cuenta tanto las necesidades actuales como la escalabilidad futura al diseñar sistemas...

Conclusión

El cableado de fibra óptica proporciona la base física para la transmisión de datos de alta velocidad que permite nuestro mundo cada vez más conectado. Los avances en la fibra óptica y la tecnología de componentes han aumentado el ancho de banda y la escalabilidad al mismo tiempo que reducen los costos, lo que permite una mayor implementación en redes de telecomunicaciones de larga distancia, centros de datos y ciudades inteligentes.

Este recurso tiene como objetivo educar a los lectores sobre los aspectos esenciales de la conectividad de fibra óptica, desde los conceptos fundamentales hasta las prácticas de instalación y las tendencias futuras. Al explicar cómo funciona la fibra óptica, los estándares y tipos disponibles y las configuraciones de cable populares, los nuevos en el campo pueden comprender las opciones para las diferentes necesidades de redes. Los debates sobre la terminación, el empalme y el diseño de vías proporcionan consideraciones prácticas para la implementación y la gestión.

Las perspectivas de la industria destacan las aplicaciones emergentes de fibra para 5G inalámbrico, IoT y video junto con habilidades y estrategias para impulsar su carrera. Si bien las redes de fibra óptica requieren un conocimiento técnico significativo y precisión para diseñar e implementar, las recompensas de un acceso más rápido a más datos en distancias más largas aseguran que la fibra seguirá creciendo en importancia.

Para lograr un rendimiento óptimo de la red de fibra, es necesario seleccionar componentes que se adapten a sus demandas de ancho de banda y distancia, instalarlos con cuidado para evitar pérdidas o daños en la señal, documentar completamente la infraestructura y planificar con anticipación los aumentos de capacidad y los nuevos estándares de cableado. Sin embargo, para aquellos con la paciencia y la aptitud para dominar su complejidad, una carrera centrada en la conectividad de fibra óptica puede abarcar operaciones de red, diseño de productos o capacitación de nuevos talentos en industrias en auge.

En resumen, elija soluciones de cableado de fibra óptica que se ajusten a sus requisitos de red y habilidades. Instale, administre y escale sus enlaces de fibra correctamente para obtener beneficios significativos con interrupciones mínimas. Siga aprendiendo sobre innovaciones tecnológicas y de aplicaciones para crear valor estratégico. La fibra es la base de nuestro futuro, ya que permite el intercambio de información en un instante entre más personas, lugares y cosas que nunca. Para la entrega de datos de alta velocidad a través de las comunicaciones globales, la fibra reina tanto ahora como en las próximas décadas.