Medios Guiados y No guiados

Ventanas de Transmisión

El cristal de Silicio ofrece tres ventanas de mínima atenuación localizadas entre las fronteras de absorción ultravioleta e infrarrojo y abarca el rango de 800 nm a 1600 nm, la teórica atenuación mínima entre los dos bordes está determinada por el esparcimiento Rayleigh, el cual constituye una propiedad física del material, cambios de la densidad local del cristal causa una fluctuación del Índice de Refracción que no puede ser eliminada y limita la más baja atenuación espectral de la fibra a un valor bajo de 0,13 dB/km a 1550 nm, otras atenuaciones son causadas por impurezas del material tales como iones OH- que entran a la fibra durante el proceso de producción y provocan picos de atenuación a 950 nm, 1240 nm y 1380 nm y la Fibra Monomodo con una atenuación ligeramente menor de 0,2 dB/km es estándar. En la figura 7 se muestra la atenuación típica de la Fibra Monomodo vs la Longitud de Onda de la luz usada para transmitir a través de ella y al rango de baja atenuación (Casi Rayleigh) entre picos de  atenuación de absorción se le nombra Ventana,la Fibra Óptica tiene 3 ventanas de mínima atenuación.

Las primeras fibras comerciales obtenidas eran del tipo Multimodo para Salto de índice y operaban a 850 nm, las mismas se caracterizaban por un coeficiente de atenuación relativamente alto a su vez que la frecuencia de operación estaba por debajo de 1 GHz a distancias máximas de unos 10 km sin Repetidor, actualmente operan en Redes de Área Local (LAN) hasta 1 Gbits/s y presentan la ventaja de un menor costo, además de que pueden utilizar como fuente de luz un dispositivo relativamente barato como el diodo emisor de luz. (LED).

La segunda generación trabaja a 1300 nm y desde el punto de vista tecnológico se les conocen como Fibras Multimodos de Índice Gradual, las cuales logran una atenuación muy baja típicamente inferior a los 0,4 dB/km así como mayor ancho de banda, operando a un poco más de 2,5G bps, preferiblemente utilizan fuentes de luz Láser y se aplican en redes de larga distancia con tramos de repetición sobre los 50 Km.

La tercera generación es la más importante porque es un tipo de Fibra Monomodo de altas prestaciones que puede operar en 1300 nm y 1550 nm, con atenuación por debajo de 0,4 dB/km y un ancho de banda que le permite alcanzar más de 10 Gbps, con tramos de repetición de 100 km aproximadamente y en la cual la pérdida por esparcimiento de Rayleigh y la absorción infrarroja están minimizados, la misma requiere necesariamente el empleo de fuente de láser en sus diferentes alternativas comerciales se ha convertido en el Caballo de Batalla de las redes de transporte óptico actuales y sobre ellas se soportan los sistemas de transmisión de la Jerarquía Digital Síncrona (SDH), así como los servicios Frame Relay y ATM de banda ancha.En esta figura también se ilustra la enorme capacidad de transmisión que tiene la Fibra Óptica e indica los anchos de banda aproximados por ventana, estos anchos de banda pueden ser calculados como:

donde :

• f: fercuencia  1/s
• c:  velocidad de la luz en m/s
• λ : longitud de onda de la luz 

Atenuación

Es un parámetro que nos da indicación de la potencia luminosa que se pierde a lo largo de la fibra debida a:

• Difusión de la luz.
• Deformaciones mecánicas del silicio.
• Absorción de luz por la propia fibra.

La  señal óptica sufre perdidas al propagarse a través de la Fibra, si PT es la potencia transmitida a la Fibra y PR la potencia recibida para una longitud L, entonces la
atenuación se expresa en forma logarítmica (dB) como:

Donde: