¿Qué es el cable de fibra óptica multimodo?
El cable de fibra óptica multimodo es un núcleo óptico de vidrio, plástico o sílice revestido de plástico (PCS) envuelto en un revestimiento no absorbente y utilizado en la transmisión de múltiples longitudes de onda de luz para la comunicación digital a corta distancia. La transmisión multimodo varía los ángulos de reflexión de miles de formas de onda por segundo, transportando información digital codificada de los transmisores a los decodificadores receptores para la conversión de nuevo a señales electrónicas. Estas ondas pueden dispersarse de diferentes maneras a lo largo de la distancia, lo que hace que la fibra multimodo sea más adecuada para su uso en aplicaciones de aproximadamente 3 millas (cinco km) o menos. Sus núcleos, más anchos que las fibras monomodo, tienen aproximadamente el ancho de unos pocos pelos humanos, de aproximadamente 60 a 900 micras (µm). Típicamente transmiten luz infrarroja de 850-1,300 nanómetros (nm) desde diodos emisores de luz (LED).
Las longitudes de onda de luz de aproximadamente 850 nm sirven a las distancias más cortas del cable de fibra óptica multimodo, mientras que las longitudes de onda de 1.300 nm sirven a sus rangos más largos. Estas longitudes de onda atraviesan la fibra en ángulos críticos, obligándolos a converger como un pulso único en el punto de destino. Las ondas más bajas de modo bajo permanecen más cerca del eje del núcleo. Las ondas de modo alto rebotan del piso al techo del revestimiento, perdiendo algo de energía como calor y, a veces, llegan más tarde que los modos inferiores. Esto significa que la fibra multimodo tiene más atenuación o pérdida de señal y dispersión modal que las transmisiones láser de larga distancia de fibra monomodo.
En la mayoría de las aplicaciones de cable de fibra óptica multimodo, no se utiliza la multiplexación por división de onda (WDM), por lo que los núcleos dobles recorren la longitud de la fibra para aumentar las capacidades de transmisión. Normalmente, las fibras multimodo transmiten datos a velocidades de 10 megabits por segundo (Mb / s) a 10 gigabits por segundo (Gb / s). Las dispersiones de señal multimodo y las atenuaciones empeoran con la distancia, lo que puede provocar transmisiones degradadas o fallidas.
Numerosos efectos de dispersión combinados con la distancia, que pueden degradar las señales a lo largo de la guía de ondas. Es por eso que se utilizan fibras monomodo más potentes para distancias mayores. En términos prácticos, la optimización de las capacidades de transporte de transmisión, las distancias y las tecnologías de soporte significa que las miles de llamadas telefónicas simultáneas transmitidas por redes de cobre ahora pueden superar los millones con el advenimiento de las redes ópticas digitales.
Las ondas de luz viajan por el cable de fibra óptica multimodo esencialmente de dos maneras: propagación de índice escalonado e índice gradual. El modo de índice de pasos se asemeja más a un patrón de zigzag en núcleos de hasta 100 µm de diámetro. La transmisión separa sus ondas para minimizar la superposición de señales, lo que limita la capacidad de transporte de información. Este modo es más adecuado para aplicaciones de corta duración, como en los telescopios de fibra óptica de mano, y no debe confundirse con el índice de paso de modo único, en el que los rayos láser paralelos viajan a lo largo de un eje recto a través de un núcleo muy estrecho.
El modo de índice gradual lleva ondas helicoidales. Las ondas de modo alto que rebotan cerca del revestimiento exterior se mueven más rápido que las ondas de modo bajo cerca del eje. Los modos más altos finalmente viajan una mayor distancia total, por lo que idealmente llegan simultáneamente con las ondas de modo más bajo para reducir la dispersión y ser leídos como un solo pulso.
Típicamente hechos de vidrio, se han hecho disponibles más sílice revestida de plástico y materiales de fibra óptica de plástico (POF), lo que reduce aún más los costos. El cable de fibra óptica multimodo, el tipo de fibra menos costoso y más común, se utiliza ampliamente en aplicaciones e infraestructuras locales. Delgadas, no inflamables y resistentes a las interferencias eléctricas y de radio, es probable que estas redes digitales duraderas de baja potencia encuentren una expansión continua en el dominio del cable de cobre y más allá.