A continuación, este segundo transceptor vuelve a convertir la luz modulada en señales eléctricas.
Los transceptores de fibra óptica, también conocidos como transceptores ópticos, constituyen un componente clave de todas las redes de fibra óptica. En este artículo, analizamos cómo funcionan y qué ventajas aportan a la transmisión de datos.
¿Qué es un transceptor de fibra óptica?
Un transceptor de fibra óptica, o transceptor óptico, es un dispositivo que se utiliza en las comunicaciones por fibra óptica para transmitir y recibir datos a través de cables de fibra óptica. Cada transceptor se divide en dos partes: un transmisor, que se utiliza para transmitir las señales, y un receptor, que se utiliza para recibirlas. Son estas dos partes, el transmisor y el receptor, las que dan nombre al transceptor.
¿Cómo funciona un transceptor de fibra óptica?
Los transceptores funcionan enviando pulsos de luz modulados que se transmiten a través de un diodo por un cable de fibra óptica. Los transceptores más habituales requieren dos cables de fibra óptica independientes: uno para transmitir los datos en un sentido y otro para la señal procedente de la dirección opuesta. No pueden enviar y recibir una señal a través del mismo cable de fibra óptica al mismo tiempo, ya que esto puede provocar interferencias en la señal.
Es posible adquirir transceptores multidireccionales, como el Cisco SFP-10g-bxd-i, que permiten enviar datos en ambas direcciones utilizando el mismo cable al mismo tiempo. Los transceptores multidireccionales lo consiguen modulando la luz transmitida en diferentes longitudes de onda, lo que significa que pueden transmitir y recibir señales que no interfieren entre sí al pasar por el cable.
Muchos transceptores modernos de fibra óptica son ahora conectables en caliente, lo que significa que son fáciles de integrar en las redes existentes y pueden utilizarse al instante con una configuración mínima.
Como ya se ha mencionado, el transceptor óptico consta de dos partes principales: el transmisor y el receptor. Su funcionamiento se basa en la conversión de señales eléctricas en luz, que posteriormente se envía a través del propio cable de fibra óptica para transmitir los datos a distancia. A continuación ofrecemos una breve descripción de la función que desempeña cada uno de ellos.
El transmisor
En el interior del transmisor hay un diodo láser o un LED que emite luz infrarroja o visible. Cuando el transmisor recibe una señal eléctrica, modula la luz emitida por el diodo mediante modulación de amplitud (AM) o modulación de frecuencia (FM). A continuación, esta luz modulada se envía a gran velocidad a través del cable de fibra óptica hacia el transceptor situado en el otro extremo del cable. La distancia a la que debe realizarse la transmisión determinará si se utiliza un LED o un diodo láser para transmitir la señal luminosa. Los LED solo resultan realmente útiles para transmisiones de corto alcance, mientras que los diodos láser son preferibles para distancias más largas.
La mayoría de los diodos basados en láser utilizan tres tipos principales de láseres. Los láseres Fabry-Pérot (FP) se emplean para transmisiones de alta velocidad y alcance medio. Los láseres de retroalimentación distribuida (DFB) se utilizan para transmisiones de largo alcance y velocidad muy alta, y los láseres de cavidad vertical con emisión superficial (VCSEL) se emplean para transmisiones de alcance medio y alta velocidad.
El receptor
En el interior del transceptor se encuentra el receptor. El receptor cuenta con un fotodiodo o un fotodetector, dependiendo del tipo de fuente de luz que emita el transmisor. El receptor convierte la señal óptica en corriente eléctrica. A continuación, esta corriente se amplifica y se vuelve a convertir en una señal digital, que luego se transmite según sea necesario.
Cable de fibra óptica
El cable de fibra óptica está formado por un núcleo de vidrio microscópico, rodeado por un revestimiento. La función de este revestimiento es garantizar que la señal luminosa no se «escape» y siga propagándose a lo largo del cable óptico. El tamaño del núcleo óptico propiamente dicho puede ser minúsculo, con una anchura que no supera los 9 micrómetros. A modo de comparación, un cabello humano tiene una anchura aproximada de 70 micrómetros.
El tipo de cable que se utilice dependerá de los requisitos de cada caso. La mayoría de los cables de fibra óptica pueden clasificarse en dos modos diferentes, cada uno con usos específicos. Ambos presentan ventajas en cuanto a coste y aplicaciones, por lo que es importante decidir cuál se adapta mejor a los requisitos de la red.
- Fibra monomodo: como su nombre indica, la fibra monomodo está diseñada para transportar un único modo de transmisión de la luz: el modo transversal. Este tipo de cable es también el más fino, con un diámetro del núcleo de aproximadamente 9 micrómetros. Al utilizar un único modo de transmisión de la luz, junto con un núcleo óptico estrecho, este tipo de fibra resulta ideal para transmitir datos a larga distancia, manteniendo al mismo tiempo una señal de gran ancho de banda y una degradación mínima.
- Fibra multimodo: este tipo de fibra está diseñada para transmitir varias longitudes de onda diferentes al mismo tiempo. Tiene un diámetro de cable mayor, de hasta 100 micrómetros. Debido a la forma en que se transmiten los distintos tipos de luz a lo largo del cable, es más susceptible a la degradación de la señal como consecuencia del efecto de dispersión modal. Dado el riesgo de una mayor dispersión modal con la fibra multimodo, resulta más adecuada para distancias de transmisión más cortas.
Es importante tener en cuenta que los distintos tipos de cable no son compatibles entre sí. Dado que cada uno tiene un ancho de núcleo diferente y funciona con longitudes de onda de luz distintas, mezclar ambos provocará problemas de rendimiento significativos.
¿Para qué sirven los transceptores de fibra óptica?
El uso de transceptores de fibra óptica presenta varias ventajas con respecto al cobre tradicional. En muchos casos, son más eficientes y, a menudo, más seguros y fiables que el cobre. A continuación enumeramos algunas de las principales ventajas de utilizar fibra óptica.
Ausencia de degradación de la señal
Una de las principales ventajas de los transceptores de fibra óptica es que son capaces de transmitir datos a una distancia considerable sin perder la integridad de la señal. En las telecomunicaciones tradicionales se utilizaban cables de cobre y la señal se transmitía mediante electricidad. A medida que la señal recorría la distancia, podía degradarse, lo que provocaba que los datos finales se corrompieran. Dado que la luz utilizada en la fibra óptica viaja considerablemente más rápido que la electricidad, es capaz de recorrer una distancia mayor con un menor grado de degradación de la señal.
La fibra óptica no es susceptible a las interferencias electromagnéticas
Las interferencias electromagnéticas (EMI) suponen un reto considerable cuando se utiliza cableado tradicional de cobre para transmitir y recibir señales. El rendimiento del cobre es especialmente susceptible a las interferencias provocadas por la radiación electromagnética ambiental y, lamentablemente, esta abunda en el mundo actual. Ya sea procedente de tu teléfono móvil o de un microondas, existen cientos de fuentes de EMI que pueden alterar una señal que circula por un cable de cobre. Con los cables de fibra óptica esto no supone ningún problema, ya que las señales luminosas que se transmiten a través de ellos no se ven afectadas por la radiación EMI.
La fibra óptica es más segura
En el caso de los cables de fibra óptica, el núcleo de la fibra está encapsulado, lo que hace imposible «interceptar» un cable de fibra. La única forma de acceder a la señal que se transmite a través de un cable de fibra es acceder a la conexión de la interfaz óptica en cualquiera de los extremos del cable. A diferencia de lo que ocurre con un cable de cobre, al que se puede acceder directamente. Esto hace que la fibra sea una conexión más segura, lo cual es preferible cuando se transmiten datos confidenciales.
Reducen el riesgo de que se produzcan chispas
En determinados entornos, el riesgo de incendio supone una preocupación considerable. Con el cableado tradicional de cobre, los datos se transmiten mediante una señal eléctrica, lo que implica que existe la posibilidad de que se produzcan chispas si el cable eléctrico sufre algún daño. Con un cable de fibra óptica, que solo transporta luz en lugar de electricidad, se reduce la posibilidad de que se produzcan chispas en caso de que el cable sufra una avería. En general, esto convierte a la fibra óptica en un método más seguro de transmisión de datos en entornos con alto riesgo de incendio.
¿Cuál es el alcance de un transceptor de fibra óptica?
En la mayoría de los casos, los cables de fibra óptica monomodo pueden transmitir datos a una distancia de aproximadamente 40 km (24 millas). Por lo general, un cable de fibra de múltiples núcleos solo puede alcanzar una distancia de aproximadamente 550 m. Sin embargo, hay varios factores que pueden influir en ello, como el tipo de cable utilizado, la longitud de onda de la señal transmitida, el nivel de potencia óptica de la señal enviada y la sensibilidad del receptor. Es posible aumentar esta distancia mediante el uso de amplificadores a lo largo de una red de fibra óptica.
¿Cómo saber qué transceptor de fibra óptica elegir?
Esto depende realmente del tipo de solución de red que quieras implantar. Como ya hemos mencionado, existen diversos tipos de transceptores y diferentes tipos de cables ópticos compatibles con ellos. En TXO disponemos de una amplia gama de transceptores a la venta, tanto originales de fabricante (de marcas como Alcatel, Ciena y Huawei) comotransceptores ópticos compatibles con los originales.
Si necesitas ayuda e información sobre cuál es el transceptor más adecuado para tu red,ponte en contacto con nosotroshoy mismo y te ofreceremos asesoramiento especializado para que puedas elegir el más adecuado.