La fibra óptica ha sido considerada una de las áreas centrales de desarrollo en el campo de la tecnología de la comunicación durante muchos años. Los especialistas depositaron inicialmente grandes esperanzas en este concepto, que hasta el día de hoy solo se confirman con los éxitos periódicos en el tendido de redes de comunicación de varios tamaños. En particular, la comunicación por fibra óptica ya ha demostrado su eficacia en el ejemplo de las líneas de comunicación del Pacífico, y en el futuro está previsto que esta base se utilice en sistemas de sensores y láser.
¿Qué es la fibra?
La comunicación basada en redes de fibra óptica se basa en el principio de la radiación electromagnética, por lo que se transmite una señal. El portador físico son las guías de luz, que se caracterizan por su resistencia a las interferencias y su gran ancho de banda. Entonces, ¿qué es una guía de luz y qué tiene que ver con la transmisión de datos? Esta fibra está hecha de vidrio conalgunos aditivos, gracias a los cuales el fabricante puede variar las características ópticas individuales. Como mínimo, se requiere un revestimiento de polímero para proteger la fibra de daños externos. En realidad, esta fibra también es heterogénea en su estructura. Consiste en un núcleo con un diámetro de unas 8-10 micras, así como una cubierta circundante que forma un cilindro con un espesor de unas 100-125 micras. El principio de funcionamiento de un canal de comunicación de fibra óptica radica en la capacidad de la guía de luz para proporcionar reflexión interna de ondas electromagnéticas con ciertos índices de refracción. Un haz de luz condicional en el proceso de movimiento dentro de la fibra óptica se refleja desde el interior de la carcasa, sin salir del circuito. De esta forma, se entrega una señal con diferentes valores de pérdida.
Características de rendimiento de las redes de fibra óptica
Los principales aspectos positivos de la operación de las líneas de fibra óptica están asociados a una alta velocidad de entrega de la información. Hasta hace poco, este valor se expresaba como una cifra récord de 1 Terabit por segundo. Sin embargo, incluso ahora estos datos se consideran irrelevantes en términos de cifras récord. Así, las nuevas tecnologías de los sistemas de multiplexación de ondas han permitido que las fibras ópticas proporcionen una tasa de servicio de señal de 15 Tbps. Las grandes corporaciones de telecomunicaciones practican el uso de comunicación de fibra óptica multicanal en distancias de hasta 10.000 km con soporte para velocidades de 100 Gbps. Por cierto, una traza puede contener hasta 150-200 canales, lo quedebido al pequeño diámetro de las fibras. Una línea troncal sin cubierta protectora exterior tiene un grosor de no más de 1 cm. En cuanto a la cantidad de atenuación, que afecta no solo a la velocidad, sino también a la calidad general de la transmisión de la señal, esta cifra en el caso de la fibra óptica es 5dB/km. Este es un indicador extremadamente bueno en comparación con las redes eléctricas tradicionales, lo que permite tender líneas de 100 km o más sin puntos intermedios de conversión de señal.
Ventajas de la tecnología
Además de la alta velocidad de transmisión y el bajo efecto de atenuación, la fibra óptica tiene las siguientes ventajas:
- Durabilidad del funcionamiento de la línea.
- Fiabilidad del proceso.
- Protección contra influencias electromagnéticas externas.
- Alto nivel de codificación de señales, eliminando virtualmente la posibilidad de interceptación de datos.
- Banda ancha.
- Peso ligero y tamaño modesto.
La medida en que las ventajas anteriores se revelarán en una línea de comunicación de fibra óptica en particular depende de los métodos de colocación y la calidad del material. Así, por ejemplo, uno de los obstáculos más importantes para una transición masiva a este método de organización de las comunicaciones en Rusia es el bajo nivel de especialistas en este campo y la calidad insatisfactoria de los consumibles.
Desventajas de la tecnología
También existen desventajas características de las redes de fibra óptica, que incluso pueden aparecerindependientemente de la calidad de la implementación técnica de los canales de comunicación. Entre ellos se destaca:
- Alto costo. Tanto en la etapa de organización de la infraestructura técnica como en el proceso de mantenimiento, los costos aún superan los costos de establecer y operar líneas de comunicación más familiares.
- La fragilidad de la estructura. Una de las desventajas más sensibles de las fibras ópticas son sus limitaciones de instalación. Es posible garantizar la durabilidad de la comunicación de fibra óptica de alto nivel solo si las líneas se colocan directamente. Sin embargo, este problema se está resolviendo gradualmente precisamente mediante la introducción de aditivos especiales en la estructura del núcleo de la fibra.
- Altas exigencias a la infraestructura de telecomunicaciones. Nuevamente, puede contar con un alto rendimiento al usar líneas de fibra óptica solo si el sistema está organizado en equipos de red modernos.
Aplicación de comunicación por fibra óptica en Rusia
Al igual que en otros países con un desarrollo tecnológico avanzado, en Rusia la fibra óptica encuentra su lugar principalmente en la industria de las telecomunicaciones. Sin embargo, esta no es la única área que domina esta tecnología. Las fibras ópticas se utilizan en equipos de medición, máquinas de rayos X (incluida la resonancia magnética), giroscopios y sistemas de alarma de seguridad. Al mismo tiempo, los métodos de integración técnica suelen ser de naturaleza similar, lo que también se confirma por la variedad de trabajadores necesarios para organizar tales sistemas. En particular, las vacantes de comunicación por fibra ópticaincluye trabajos para soldadores, instaladores e ingenieros de sistemas Lo mismo ocurre con el mantenimiento de la infraestructura de fibra óptica.
Problemas en la implementación de comunicaciones por fibra óptica
Varios grandes proveedores rusos que trabajan en el campo de las telecomunicaciones están experimentando dificultades financieras con la transición a nuevas tecnologías para organizar redes. Esto se debe en parte a los altos costos de renovación técnica de las redes con el reemplazo completo tanto de los portadores de señal como del equipo operativo. La empresa metropolitana MGTS considera las comunicaciones de fibra óptica como una de las áreas clave de desarrollo en la actualidad, pero al mismo tiempo, sus representantes también señalan las dificultades asociadas con la f alta de voluntad de los propios suscriptores para cambiar a nuevos medios tecnológicos. Muchos usuarios están satisfechos con la red de cable de cobre tradicional, que proporciona suficientes características de transmisión de datos de consumo. No quieren pagar de más por las innovaciones, lo que obliga al operador a asumir los costos de servicio de dos tipos de redes de telecomunicaciones.
Perspectivas para el desarrollo de la comunicación por fibra óptica
Si el mercado de consumo masivo todavía está en sintonía reservada con el proceso evolutivo de transición a la fibra óptica, entonces las principales corporaciones del mundo ya están mirando hacia el futuro, que abren las tecnologías de comunicación de fibra óptica en varios campos. CorrientementeLas áreas más prometedoras incluyen sistemas de sensores distribuidos y láseres de fibra óptica. La primera tecnología permitirá llevar a cabo pruebas no destructivas de estructuras de construcción e ingeniería con una amplia gama de datos de salida de análisis, en particular, con indicadores precisos de temperatura, presión y procesos de deformación del objeto. En lo que respecta a los láseres de fibra, sus propiedades y las características de las ondas emitidas pueden brindar oportunidades sin precedentes en el procesamiento físico de materiales sólidos.
Conclusión
La comunicación basada en tecnología de fibra óptica, con todos los factores negativos de aplicación, está ampliando su rango de cobertura. En gran medida, esto fue facilitado por el formato tecnológico de la red GPON, que es un concepto optimizado de líneas troncales de fibra óptica. Rostelecom, como una de las mayores empresas de telecomunicaciones de Rusia, ha dado un gran paso en el desarrollo tecnológico de este formato. Hoy, realiza tendido de líneas sin nodos amplificadores intermedios en distancias de 20 a 60 km con soporte para velocidades de hasta 1,25 Gb/s. Y este es solo uno de los formatos posibles para usar fibra en la industria de las telecomunicaciones en la actualidad.
