Consiste en un hilo muy fino de material transparente (vidrio o plástico) por el que se envían pulsos de luz que representan los datos. Es inmune a las interferencias eléctricas porque no utiliza metal.
1. Estructura del cable
Núcleo (Core): El centro de vidrio por donde viaja la luz.
Revestimiento (Cladding): Rodea al núcleo y tiene un índice de refracción distinto para que la luz "rebote" y se mantenga dentro del núcleo (reflexión total interna).
Recubrimiento (Buffer): Capa de plástico que protege la fibra de la humedad y daños.
Elementos de tracción: Fibras de aramida (Kevlar) que dan resistencia mecánica para que el cable no se rompa al tirar de él.
2. Tipos de Fibra Óptica
Existen dos tipos principales según cómo se propaga la luz en su interior:
Monomodo (SM - Single Mode):
El núcleo es muy estrecho ($9\ \mu\text{m}$).
La luz viaja en línea recta (un solo "modo").
Uso: Largas distancias (kilómetros) y altísimas velocidades. Usa láser como fuente de luz.
Multimodo (MM - Multi Mode):
El núcleo es más grueso ($50$ o $62.5\ \mu\text{m}$).
La luz rebota en las paredes del núcleo (varios "modos").
Uso: Redes locales (LAN), edificios y centros de datos. Usa LED como fuente de luz. Es más barata que la monomodo.
3. Conectores de Fibra
En las prácticas de redes, los alumnos verán principalmente estos cuatro:
ST: Conector de bayoneta (redondo), similar al BNC.
SC: Conector cuadrado "suscriptor" (muy común en FTTH doméstico).
LC: Conector pequeño y cuadrado (el estándar actual en switches y servidores).
FC: Conector roscado, usado en equipos de medida y entornos con vibraciones.
4. Ventajas frente al Cobre
Ancho de banda: Prácticamente ilimitado.
Distancia: Puede alcanzar decenas de kilómetros sin necesidad de repetidores.
Inmunidad: No le afectan los motores, cables eléctricos ni el rayado atmosférico.
Seguridad: Es muy difícil de "pinchar" para robar información sin que se detecte la caída de la señal.
Actividad Práctica: "Exploración y Conectorización de Fibra Óptica"
Objetivo
Identificar los componentes críticos de un cable de fibra óptica (núcleo, revestimiento, recubrimiento), comprender el concepto de reflexión total interna y aprender a preparar el extremo de una fibra para su conexión.
Materiales necesarios
Retales de manguera de fibra óptica (monomodo y multimodo).
Peladora de fibra óptica (de tres posiciones/muescas).
Cortadora de precisión (cleaver) o, en su defecto, una cuchilla de diamante manual.
Localizador visual de fallos (VFL): Es el "láser" rojo de alta potencia.
Alcohol isopropílico y toallitas que no suelten pelusa (lint-free).
Microscopio de inspección de fibra (opcional, pero muy recomendado).
Desarrollo de la práctica
1. Identificación Visual y de Cubierta:
Observa el color de la manguera exterior:
Amarillo: Monomodo (SM).
Naranja/Aqua/Violeta: Multimodo (MM - OM1/2/3/4).
Tarea: Localiza en la cubierta la inscripción que indica el número de fibras y el tipo (ej. 9/125 para SM o 50/125 para MM).
2. Pelado de precisión (El arte de no romper el núcleo):
El alumno debe retirar las capas una a una usando la peladora de tres muescas:
Muesca grande para la cubierta exterior.
Muesca media para el buffer (900 µm).
Muesca pequeña para el coating (250 µm).
Reto: Limpiar la fibra desnuda con alcohol isopropílico. Si la fibra "chirría" al pasar el papel, está limpia.
3. Prueba de Transmisión (Luz Guía):
Conecta el Localizador Visual de Fallos (Láser) a un extremo de un latiguillo de fibra.
IMPORTANTE: Regla de oro de seguridad: "Nunca mires directamente al extremo de una fibra óptica si no sabes si hay un láser activo". Refleja la luz sobre una hoja de papel o una mesa.
Experimento: Dobla la fibra suavemente (sin romperla) y observa cómo se "escapa" luz roja en la zona de la curva. Esto demuestra las pérdidas por curvatura.
4. Inspección de la "Fase de Extremo" (End-face):
Si dispones de microscopio, observa un conector sucio, límpialo con el casete de limpieza o alcohol, y vuelve a observar.
Tarea: Dibuja qué aspecto tiene una mota de polvo bajo el microscopio y explica por qué bloquea la señal en un núcleo de solo 9 micras.
Cuestionario:
¿Por qué el núcleo de la fibra monomodo es mucho más fino que el de la multimodo?
¿Qué función tienen las fibras de Kevlar (hilos amarillos) que hay dentro de la manguera?
¿Qué sucede si tocamos con el dedo el extremo de un conector de fibra recién limpiado?
En tu opinión, ¿cuál es la mayor dificultad técnica al trabajar con fibra comparado con el cable de cobre (UTP)?
Experimento:
Haz una demostración rápida de Reflexión Total Interna usando un puntero láser y una botella de plástico con agua y un agujero lateral. El chorro de agua actuará como la fibra óptica, "atrapando" la luz del láser en su trayectoria curva.