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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA

Y ELECTRICA

I C E ZACATENCO.

UNIDAD 4

“FIBRA OPTICA”

ONDAS ELECTROMAGNETICAS GUIADAS

NOMBRE DEL ALUMNO:

VAZQUEZ LEON VICTOR SEBASTIAN

GRUPO: 4CV07

NOMBRE DEL PROFESOR (A);

VALDEZ ALEMAN EVA

FECHA DE ENTREGA:

27 DE SEPTIEMBRE DEL 2015

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Índice:

Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Naturaleza de la luz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Leyes de la óptica y definición. . . . . . . . . . . . . . . . 4

Tipos de fibra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Monomodo con índice escalonado

Multimodo con índice escalonado

Multimodo con índice gradual

Estructura de fibra óptica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Representación ondulatoria del rayo óptico. . . . . 9

Modos de prop. en guías de onda circulares. . . . 9

Ecuaciones de ondas en fibra óptica. . . . . . . . . . 11

Modos de propagación en fibra óptica. . . . . . . . . 14

Flujo de potencia en fibras ópticas. . . . . . . . . . . . 15

Aplicaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

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Fibra óptica:

¿Qué es la fibra óptica?

La fibra óptica es una delgada hebra de vidrio o silicio fundido que conduce la luz.

Se requieren dos filamentos para una comunicación bi-direccional: TX y RX.

El grosor del filamento es comparable al grosor de un cabello humano, es decir,

aproximadamente de 0,1 mm. En cada filamento de fibra óptica podemos apreciar

3 componentes:

La fuente de luz: LED o laser.

El medio transmisor: fibra óptica.

El detector de luz: fotodiodo.

Las fibras ópticas se pueden utilizar con LAN, así como para transmisión de largo

alcance, aunque derivar en ella es más complicado que conectarse a una Ethernet.

La interfaz en cada computadora pasa la corriente de pulsos de luz hacia el

siguiente enlace y también sirve como unión T para que la computadora pueda

enviar y recibir mensajes.

Convencionalmente, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia de luz indica un bit

0. El detector genera un pulso eléctrico cuando la luz incide en él. Éste sistema de

transmisión tendría fugas de luz y sería inútil en la práctica excepto por un principio

interesante de la física. Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro, el rayo se

refracta (se dobla) entre las fronteras de los medios.

El grado de refracción depende de las propiedades de los dos medios (en particular,

de sus índices de refracción). Para ángulos de incidencia por encima de cierto valor

crítico, la luz se refracta de regreso; ninguna función escapa hacia el otro medio, de

esta forma el rayo queda atrapado dentro de la fibra y se puede propagar por

muchos kilómetros virtualmente sin pérdidas. En la siguiente animación puede verse

la secuencia de transmisión.

Naturaleza de la luz:

El funcionamiento de la fibra óptica depende básicamente de los principios ópticos

y de la interacción de la luz con la materia. El primer paso para el entendimiento del

funcionamiento de la fibra óptica es dar un repaso a las partes relevantes de la

óptica.

Desde un punto de vista físico, la luz puede ser tratada como una onda

electromagnética o como un fotón. Esto es la famosa teoría dual onda-partícula de

la física moderna. Ambos puntos de vistas son válidos, pero el punto de vista más

simple es el considerar a la luz como un rayo que viaja en línea recta que puede ser

reflejado, y refractado en las superficies.

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La Luz

La naturaleza de la luz ha sido estudiada desde hace muchos años por muchos

científicos tan notables como Newton y Max Plank.

La naturaleza de la luz ha sido interpretada de diversas maneras:

1. Como compuesta por corpúsculos que viajaban por el espacio en línea recta

(teoría corpuscular - Newton - 1670).

2. Como ondas similares a las del sonido que requerían un medio para

transportarse (el Éter- teoría Ondulatoria - Huygens - 1678, Young y Fresnel).

3. Como ondas electromagnéticas, al encontrar sus características similares a

las ondas de radio (teoría electromagnética - Maxwell - 1860).

4. Como paquetes de energía llamados cuantos (Plank).

5. Finalmente Broglie en 1924 unifica la teoría electromagnética y la de los

cuantos (que provienen de la ondulatoria y corpuscular) demostrando la

doble naturaleza de la luz.

Leyes de la óptica y definición:

Primera ley: El rayo incidente, la normal y el rayo refractado pertenecen al mismo

plano.

Segunda Ley de Snell tablón: La razón o cociente entre el seno del ángulo de

incidencia y el seno del ángulo de refracción es una constante, llamada índice de

refracción, del segundo medio respecto del primero o sea:

Consideremos dos medios caracterizados por índices de

refracción y separados por una superficie S y en los cuales . Los

rayos de luz que atraviesen los dos medios se refractarán en la superficie variando

su dirección de propagación dependiendo de la diferencia entre los índices de

refracción y .

Para un rayo luminoso con un ángulo de incidencia sobre el primer medio, ángulo

entre la normal a la superficie y la dirección de propagación del rayo, tendremos que

el rayo se propaga en el segundo medio con un ángulo de refracción cuyo valor

se obtiene por medio de la ley de Snell.

Se puede observar que para el caso de = 0° (rayos incidentes de forma

perpendicular a la superficie) los rayos refractados emergen con un ángulo = 0°

para cualquier y . Es decir los rayos que inciden perpendicularmente a un

medio no se refractan.

La simetría de la ley de Snell implica que las trayectorias de los rayos de luz son

reversible. Es decir, si un rayo incidente sobre la superficie de separación con un

ángulo de incidencia se refracta sobre el medio con un ángulo de refracción ,

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entonces un rayo incidente en la dirección opuesta desde el medio 2 con un ángulo

de incidencia se refracta sobre el medio 1 con un ángulo .

Una regla cualitativa para determinar la dirección de la refracción es que el rayo en

el medio de mayor índice de refracción se acerca siempre a la dirección de la normal

a la superficie. La velocidad de la luz en el medio de mayor índice de refracción es

siempre menor.

La ley de Snell se puede derivar a partir del principio de Fermat, que indica que la

trayectoria de la luz es aquella en la que los rayos de luz necesitan menos tiempo

para ir de un punto a otro. En una analogía clásica propuesta por el físico Richard

Feynman, el área de un índice de refracción más bajo es substituida por una playa,

el área de un índice de refracción más alto por el mar, y la manera más rápida para

un socorrista en la playa de rescatar a una persona que se ahoga en el mar es

recorrer su camino hasta ésta a través de una trayectoria que verifique la ley de

Snell, es decir, recorriendo mayor espacio por el medio más rápido y menor en el

medio más lento girando su trayectoria en la intersección entre ambos.

Reflexión interna total (Ángulo límite): Un rayo de luz propagándose en un medio

con índice de refracción incidiendo sobre con un ángulo con una superficie

sobre un medio de índice con puede reflejarse totalmente en el interior

del medio de mayor índice de refracción. Este fenómeno se conoce como reflexión

interna total o ángulo límite y se produce para ángulos de incidencia mayores

que un valor crítico cuyo valor es:

Tipos de fibra:

1) Fibra monomodo con índice escalonado: Potencialmente, esta es la fibra

que ofrece la mayor capacidad de transporte de información. Tiene una

banda de paso del orden de los 100 GHz/km. Los mayores flujos se

consiguen con esta fibra, pero también es la más compleja de implantar,

construir y manipular. El dibujo muestra que sólo pueden ser transmitidos los

rayos que tienen una trayectoria que sigue el eje de la fibra, por lo que se ha

ganado el nombre de "monomodo" (modo de propagación, o camino del haz

luminoso, único). Son fibras que tienen el diámetro del núcleo en el mismo

orden de magnitud que la longitud de onda de las señales ópticas que

transmiten, es decir, de unos 5 a 8 mm. Si el núcleo está constituido de un

material cuyo índice de refracción es muy diferente al de la cubierta, entonces

se habla de fibras monomodo de índice escalonado. Los elevados flujos que

se pueden alcanzar constituyen la principal ventaja de las fibras monomodo,

ya que sus pequeñas dimensiones implican un manejo delicado y presentan

dificultades de conexión que aún se dominan mal.

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2) Fibra multimodo con índice escalonado: Las fibras multimodo de índice

escalonado están fabricadas a base de vidrio, con una atenuación de 30

dB/km, o plástico, con una atenuación de 100 dB/km. Tienen una banda de

paso que llega hasta los 40 MHz por kilómetro. En estas fibras, el núcleo está

constituido por un material uniforme cuyo índice de refracción es claramente

superior al de la cubierta que lo rodea. El paso desde el núcleo hasta la

cubierta conlleva por tanto una variación brutal del índice, de ahí su nombre

de índice escalonado.

En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos, reflejándose a diferentes

ángulos, como se muestra en la figura.

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3) Fibra multimodo con índice gradual: Las fibras multimodo de índice de

gradiente gradual tienen una banda de paso que llega hasta los 500MHz por

kilómetro. Su principio se basa en que el índice de refracción en el interior

del núcleo no es único y decrece cuando se desplaza del núcleo hacia la

cubierta. Los rayos luminosos se encuentran enfocados hacia el eje de la

fibra, como se puede ver en el dibujo. Estas fibras permiten reducir la

dispersión entre los diferentes modos de propagación a través del núcleo de

la fibra. La fibra multimodo de índice de gradiente gradual de tamaño

62,5/125 mm (diámetro del núcleo/diámetro de la cubierta) está normalizado,

pero se pueden encontrar otros tipos de fibras: multimodo de índice

escalonado 100/140 mm, multimodo de índice de gradiente gradual 50/125

mm.

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Estructura de la fibra óptica:

Un cable de fibra óptica está compuesto por:

Fig. 1 Cable de Fibra Óptica desde el interior al exterior

1. Elemento central dieléctrico: este elemento central que no está disponible en

todos los tipos de fibra óptica, es un filamento que no conduce la electricidad

(dieléctrico), que ayuda a la consistencia del cable entre otras cosas.

2. Hilo de drenaje de humedad: su fin es que la humedad salga a través de él,

dejando al resto de los filamentos libres de humedad.

3. Fibras: parte más importante del cable, ya que es el medio por dónde se

transmite la información. Puede ser de silicio (vidrio) o plástico muy

procesado. Aquí se producen los fenómenos físicos de reflexión y refracción.

La pureza de este material es lo que marca la diferencia para saber si es

buena para transmitir o no. Una simple impureza puede desviar el haz de luz,

haciendo que este se pierda o no llegue a destino. En cuanto al proceso de

fabricación es muy interesante y hay muchos vídeos y material en la red, pero

básicamente las hebras (micrones de ancho) se obtienen al exponer tubos

de vidrio al calor extremo y por medio del goteo que se producen al derretirse,

se obtienen cada una de ellas.

4. Loose Buffers: es un pequeño tubo que recubre la fibra y a veces contiene

un gel que sirve para el mismo fin haciendo también de capa oscura para que

los rayos de luz no se dispersen hacia afuera de la fibra.

5. Cinta de Mylar: es una capa de poliéster fina que hace muchos años se usaba

para transmitir programas a pc, pero en este caso sólo cumple el rol de

aislante.

6. Cinta antiflama: es un cobertor que sirve para proteger al cable del calor.

7. Hilos sintéticos de Kevlar: estos hilos ayudan mucho a la consistencia y

protección del cable, teniendo en cuenta que el Kevlar es un muy buen

ignífugo, además de soportar el estiramiento de sus hilos.

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8. Hilo de degarre: son hilos que ayudan a la consistencia del cable.

9. Vaina: la capa superior del cable que provee aislamiento y consistencia al

conjunto que tiene en su interior.

Representación ondulatoria del rayo óptico:

Relación que puede escribirse:

𝑛 = 𝑐𝑣

Donde c es la velocidad de la luz (3.000.000.000 m/s) en el aire. V es la velocidad

de la luz en un material específico y n es el índice de refracción. Cuando un rayo

incide en la frontera entre dos medios con diferentes índices de refracción, el rayo

incidente será refractado con distinto ángulo, según la ley de refracción de Snell

𝑠𝑒𝑛 𝜃1

𝑠𝑒𝑛 𝜃2=

𝑣1

𝑣2

Modos de propagación en guías de ondas circulares:

Una guía de Ondas Circular es cualquier estructura física circular o tubo conductor

hueco que dirige ondas electromagnéticas, propagándose dentro del mismo. La

transmisión de señales por guías de onda circular reduce la disipación de energía;

esta señal va a lo largo de la guía y limitada en sus fronteras circulares.

La Guía de Onda Circular es por mucho la más común, pero esta es utilizada para

la conexión de equipos tales como:

Radares

Microondas

En guías de onda se utilizan cuando es necesario o ventajoso propagar tanto ondas

polarizadas verticales como horizontales en la misma guía de onda.

Comportamiento:

Las ondas electromagnéticas se comportan en la guía de onda circular del mismo

modo que en la guía de onda rectangular. Pero debido a la diferente geometría,

algunos de los cálculos se realizan diferentes. La longitud de onda de corte para

una guía de onda circular es la siguiente:

λ0 =2𝜋𝑟

𝑘𝑟

Donde: λ0 : longitud de onda del espacio libre

r = radio interno de la guía de onda (m)

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kr = solución de una ecuación de función Bessel

La longitud de onda para el modo TE1.1 se reduce a:

λ = 1.7d

Donde: d = diámetro (m)

kr = 1.7

Ventajas

Blindaje total, eliminando pérdidas por radiación.

No hay pérdidas en el dieléctrico, pues no hay aisladores dentro.

Las pérdidas por conductor son menores, pues solo se emplea un conductor.

Son capaces de transportar mayores potencias que una línea coaxial de las

mismas dimensiones.

Construcción más simple que un coaxial.

Desventajas

La instalación y la operación de un sistema de GdO son más complejas.

Considerando la dilatación y contracción con la temperatura, se debe sujetar

mediante soportes especiales.

Se debe mantener sujeta a presurización para mantener las condiciones de

uniformidad del medio interior.

La guía de onda circular es más fácil de construir que una guía de onda

rectangular y más fácil de unir.

Una de las desventajas es que la guía de onda circular tiene un área mucho

más grande que una guía de onda rectangular y ambas llevan la misma señal

APLICACIONES

Las guías de onda electromagnéticas se analizan resolviendo las ecuaciones de

Maxwell. Estas ecuaciones tienen soluciones múltiples, o modos, que son las

autofunciones del sistema de ecuaciones. Cada modo puede ser caracterizado por

un auto valor, que corresponde a la velocidad de propagación axial de la onda en la

guía. Los modos de propagación dependen de la longitud de onda, de la

polarización y de las dimensiones de la guía.

El modo longitudinal de una guía de onda es un tipo particular de onda estacionaria

formado por ondas confinadas en la cavidad. Los modos transversales se clasifican

en tipos distintos:

Modos TE (Transversal eléctrico), la componente del campo eléctrico en la

dirección de propagación es nula.

Modos TM (Transversal magnético), la componente del campo magnético en

la dirección de propagación es nula.

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Modos TEM (Transversal electromagnético), la componente tanto del campo

eléctrico como del magnético en la dirección de propagación es nula.

Modos híbridos, son los que sí tienen componente en la dirección de

propagación tanto en el campo eléctrico como en el magnético.

Ecuaciones de ondas en fibra óptica:

Ecuaciones de Maxwell para una fibra óptica

La simetría cilíndrica de una fibra óptica nos sugiere utilizar coordenadas cilíndricas

para estudiar el problema, lo que complica, a priori, un poco los cálculos, dado que

las relaciones vectoriales son más complejas. Sin embargo, resolver las ecuaciones

de Maxwell para una simetría cilíndrica en coordenadas cartesianas acoplaría las

diferentes componentes de forma que las ecuaciones resultantes serían muchísimo

más complejas.

Por ser una fibra de salto de índice, vamos a considerar una resolución parcial de

las ecuaciones de Maxwell en cada una de las regiones (núcleo y revestimiento)

como si fuesen medios homogéneos para posteriormente aplicar las condiciones de

contorno. De las ecuaciones transcendentales obtenidas, calcularemos las

características de los modos.

Una de las consecuencias más importantes de utilizar la simetría cilíndrica es que

las soluciones de las ecuaciones son SEPARABLES en cada una de las variables

dentro de cada una de las regiones de la fibra (núcleo y revestimiento). Es decir,

cada una de las soluciones a las ecuaciones de ondas anteriores sería la siguiente:

𝐴𝑖 = 𝐶𝐹1(𝑟)𝐹2(Φ)𝐹3(𝑧)𝐹4(𝑡)

Donde Ai representa cada una de las incógnitas que tenemos que resolver:

Er, EΦ, Ez, Hr, HΦ, Hz

No obstante, solo hay que resolver dos de ellas, porque las ecuaciones de Maxwell

permiten relacionarlas con la demás. Calcularemos inicialmente las componentes

Ez y Hz.

Operando sobre las ecuaciones de Maxwell, y asumiendo la forma funcional de

las soluciones, se puede encontrar que las componentes Ez y Hz del campo

electromagnético cumplen la siguiente ecuación de ondas en coordenadas

cilíndricas:

Campo Eléctrico Campo Magnético

Es decir:

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Podemos ver los pasos intermedios por los que se ha pasado hasta llegar a estos

resultados.

Las expresiones de las componentes eléctrica y magnética del campo

electromagnético en coordenadas cilíndricas son las siguientes:

Partimos de las ecuaciones de Maxwell en coordenadas cilíndricas:

[1]

[4]

[2]

[5]

[3]

[6]

A partir de estas ecuaciones se pueden obtener unas expresiones que relacionan

las componentes transversales en función de las componentes longitudinales, y que

son:

[7]

[8]

[9]

[10]

Donde el parámetro q2 está definido como:

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Introduciendo las ecuaciones [7], [8], [9] y [10] en [3] y [6], se obtienen las siguientes

ecuaciones diferenciales para las componentes longitudinales de los campos

eléctrico y magnético:

[11]

[12]

Que se pueden resolver por el tradicional método de separación de variables

introduciendo soluciones de la forma:

Donde ν es una constate positiva o negativa, pero ha de ser entera para que se

cumpla la periodicidad en 2π. Introduciendo estas expresiones en [11] y [12], las

ecuaciones diferenciales que tenemos que resolver son:

Es decir,

En la resolución de la ecuación de ondas para guías planas, las dos ecuaciones

eran independientes, lo que daba lugar a modos TE o TM. En este caso, al ser

la guía bidimensional, las dos componentes Ez y Hz no son completamente

independientes, sino que las condiciones de contorno van a acoplar las dos

componentes. Las condiciones de contorno en este caso para las componentes

tangenciales son:

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Modos de propagación en fibra óptica:

Sólo un número discreto de ondas (no continuo) podrán propagarse indefinidamente

a lo largo de la fibra, sin desaparecer. Son estas ondas que son capaces de

propagarse indefinidamente las llamadas modos de propagación. Además, la

condición de interferencia constructiva = m·2, no se puede cumplir simultáneamente

para las componentes eléctrica y magnética de una onda dada, ya que si se cumple

para una, no puede cumplirse para la otra (que se anulará), por lo que sólo puede

propagarse uno de los dos modos: Modos transversales eléctricos (TE), o modos

transversales magnéticos (TM).

Fibras monomodo y multimodo: Dependiendo del espesor de la guía (diámetro de

la fibra), su índice de refracción, el índice de refracción del medio que las rodea, y

de la longitud de onda de la luz que se propaga, las fibras se pueden clasificar en

fibras monomodo, si sólo es capaz de propagarse por ella el modo fundamental (m

= 0), o multimodo si son capaces de propagarse por ella más modos (m = 0, 1, 2 ...)

Confinamiento de los modos en la fibra óptica: Los modos de orden mayor, están

menos confinados en el interior de la fibra que los modos de orden inferior. Que un

modo de propagación esté más o menos confinado significa que su atenuación al

propagarse en la fibra sea mayor o menor, entendiéndose que un modo que no es

capaz de propagarse por ella, no está confinado en la fibra, y su energía se pierde.

Si una fibra es multimodo:

Para valores fijos de los índices de refracción y la longitud de onda de la luz que se

transmite, si se va disminuyendo paulatinamente el diámetro de la fibra, el modo de

mayor orden irá quedando menos confinado en el interior de la fibra hasta

desaparecer. Si se sigue disminuyendo el diámetro, van desapareciendo los modos

de órdenes cada vez menores sucesivamente, hasta que la fibra se convierte en

monomodo.

Para valores fijos de los índices de refracción y del diámetro de la fibra, el número

de modos que la fibra es capaz de transmitir, irá disminuyendo a medida que

aumenta la longitud de onda de la luz, hasta un valor límite c (longitud de onda de

corte), por encima del cual la fibra será monomodo.

Además, cuanto más distintos son los índices de refracción de la fibra y del medio

que la rodea, es menor el diámetro que hace que la fibra sea monomodo, por lo que

es aconsejable que tengan valores próximos, para que el espesor de fibra

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monomodo no sea excesivamente pequeño. Para ello, se recubre las fibras de un

material con un índice de refracción muy cercano (siempre menor) al de la guía de

ondas.

Flujo de potencia en fibras ópticas:

El flujo de potencia que transporta un modo guiado por el núcleo y el revestimiento

de la fibra. Como hemos comprobado anteriormente, el campo electromagnético

de un modo guiado por la fibra no es nulo en el revestimiento, sino que decrece de

forma exponencial a medida que nos alejamos del núcleo. Por lo tanto, la energía

electromagnética del modo se transporta, parte por el núcleo y parte por el

revestimiento, de forma que cuánto más confinado esté el modo, más energía irá

por el núcleo, y cuánto más cerca del corte esté, más energía viajará por el

revestimiento. Las cantidades relativas de energía que transporta un modo guiado

por el núcleo y el revestimiento se pueden calcular integrando el vector de Poynting

en la dirección z sobre la superficie transversal de la fibra:

Por lo tanto, las expresiones de la potencia que transporta un modo por el núcleo y

por el revestimiento de una fibra son respectivamente:

Según estas ecuaciones, la relación de potencia que transporta un modo por el

núcleo y la potencia total transporta es la siguiente:

Con esta expresión, podemos calcular la relación de potencia que transporta un

modo por el revestimiento y la potencia total transportada como:

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Aplicaciones:

1- Medicina: En este campo son evidentes las ventajas que puede aportar el

uso de la fibra óptica como ayuda a las técnicas endoscópicas clásicas y, de

hecho, están siendo sustituidos los sistemas tradicionales por los modernos

fibroscopios. Diversos aparatos como laringoscopios, rectoscopios,

broncoscopios, vaginoscopios gastroscopios y laparoscopios, incluyen ya

esta tecnología, la cual nos permite con gran precisión la exploración de

cavidades internas del cuerpo humano. Los fibroscopios realizados con

ayuda de las técnicas opticoelectrónicas cuentan con un extremo fijo o

adaptable para la inserción de agujas, pinzas para toma de muestras,

electrodos de cauterización, tubos para la introducción de anestésicos,

evacuación de líquidos, etc. Una fibra se encarga de transportar la luz al

interior del organismo y la otra lleva la imagen a un monitor. Los campos

generales de empleo en medicina son:

Diagnóstico: complementa a la radiología, al proporcionar visiones

cercanas y amplificadas de puntos concretos y permitir la toma de

muestras. El fibroscopio es particularmente útil para la detección de

cánceres y úlceras en estado inicial que no son visibles a través de

rayos X.

Terapéutico: permiten la actuación quirúrgica en vías biliares para

eliminar cálculos, extraer cuerpos extraños, etc.

Postoperatorio: observación directa y prácticamente inmediata a la

operación de las zonas afectadas.

2- Arqueología: En este campo, la fibra óptica se usa habitualmente con el fin

de poseer un acceso visual a zonas que son inaccesibles mediante otros

sistemas. Como en medicina también se usa un endoscopio.

3- Sensores: Los sistemas eléctricos convencionales son a menudo

inadecuados en entornos de altas tensiones y zonas con campos

interferentes, locales de industrias con emanaciones, La fibra óptica no nos

plantea este problema. Gracias a la exactitud que nos proporciona este

medio, los sensores son un punto bastante importante en el que se aplica la

tecnología de la fibra óptica. Hay sensores de muchos tipos que incluyen esta

tecnología, tales como:

Sensores acústicos

Sensores eléctricos y magnéticos

Sensores de rotación

Sensores de aceleración

Sensores de presión

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Sensores de temperatura

4- Iluminación: Es obvio que, ante todo, lo que la fibra óptica transporta es luz.

Al margen de la información que esta pueda enviar, esta aplicación es

bastante importante, ya que, debido a sus particulares características

nombradas anteriormente, nos permite con suma facilidad iluminar zonas

especiales sometidas a toxicidades, riesgos de incendio, etc. tales como

industrias petrolíferas, explotaciones mineras, industrias de altos

componentes inflamables y muchas otras. Otra aplicación en la que la fibra

está tomando importancia, es en la señalización en las carreteras,

aumentando considerablemente la visión de estas a los conductores

nocturnos.

5- Telecomunicaciones: Un sistema de comunicaciones ópticas es una forma

de transmitir información cuyo soporte básico es la luz. La información viaja

en forma de luz a lo largo de dicho sistema. Hoy en día, se sabe que la forma

más eficiente de que la luz viaje desde un punto hasta otro es mediante la

fibra óptica.

6- Internet: El servicio de conexión a Internet por fibra óptica, derriba la mayor

limitación de este medio: La lentitud del trato de la información. La conexión

de Internet mediante fibra aparte de ser mucho más rápida, no nos plantea

un gran problema que sucede con el método convencional: caerse de la red

continuamente. La fibra también nos resuelve en gran medida los problemas

de masificación de interlocutores, aunque esto todavía no está totalmente

resuelto.

7- Redes: La fibra óptica ha ganado gran importancias en el campo de las redes

de área local. Al contrario que las comunicaciones de larga distancia, estos

sistemas conectan a una serie de abonados locales con equipos

centralizados como ordenadores (computadoras) o impresoras. Este sistema

aumenta el rendimiento de los equipos y permite fácilmente la incorporación

a la red de nuevos usuarios. El desarrollo de nuevos componentes

electroópticos y de óptica integrada aumentará aún más la capacidad de los

sistemas de fibra.

8- Telefonía: En este campo es en el que más se está extendiendo la fibra

óptica. Actualmente, en todas las modernas ciudades se está introduciendo

el sistema de fibra para el teléfono e Internet. La fibra nos permite una

comunicación libre de interferencias, así como de posibilidad de boicoteo de

la línea (tan común en las líneas de cobre) .El sonido es mucho más nítido,

y no hace falta, como en el resto de las telecomunicaciones por fibra el

empleo de amplificadores de señal cada pocos kilómetros.

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Bibliografía:

“Instalaciones de fibra óptica, fundamentos, técnicas y aplicaciones”, Bob

Chomycz, MC Graw Hill.

“Cableado estructurado y fibra óptica”, Daniel Morera, IRELI.

http://www2.udec.cl/~jdupre/fibra/apli.html

http://www.efn.uncor.edu/departamentos/electrotecnia/cat/eye_archivos/apunte

s/a_practico/Cap%205%20Pco.pdf