Fibra óptica

Ultimamente se escucha mucho en nuestro país la fibra óptica. Vale la pena hablar un poco al respecto. Como siempre, las explicaciones se darán en términos sencillos que esperemos ayuden a encender la chispa de la curiosidad y nos lleve a investigar en términos más profesionales.

La fibra óptica per se es un filamento de vidrio. Tan delgado como un cabello humano.

Ahora bien, creo que nadie, mas allá de los que trabajamos con ella, ha visto un filamento de vidrio entrando a ninguna casa o edificio. Donde, pues, está o pasa dicha fibra? El caso es que el filamento, al ser tan delgado es sumamente frágil y necesita de protección.

La fibra óptica viaja protegida por varias capas de elementos que conforman un cable de fibra óptica. Creo que todos hemos notado que los cables telefónicos llevan varios alambres; no todos son utilizados pero si todos viajan juntos dentro del cable.

Como todo, los cables de fibra óptica se cuelgan de los postes de alumbrado eléctrico, pasan a través de ductos, etc. Es de esa manera que el filamento de fibra llega hasta donde sea necesario: adentro del cable.

Tomando en consideración lo anterior, cabe preguntarse, si parece un cable de alambres, se cuelga en los postes como un cable de alambres y tiene la misma función de un cable de alambres, cual es su ventaja sobre el cable de alambres?

La respuesta, a pesar que es obvia no es fácil de responder. La ventaja de la fibra óptica es que la señal de telecomunicación se transporta en forma de luz.

Vamos a hacer una pausa para explicar algunos conceptos que vamos a necesitar posteriormente. Como estamos hablando de comunicaciones, es decir, la transferencia de información, tomaremos como simil la conversación entre 2 personas.

El primer concepto es la unidad de información. Para el caso de una conversación, las unidades son las vocalizaciones (los sonidos) que conforman las palabras y que a su vez conforman las ideas. Para el caso de las telecomunicaciones digitales tomaremos la unidad como el bit.

El segundo concepto es la potencia. Para el caso de una conversación, es la fuerza que se debe imprimir a cada sonido tal que la otra parte pueda escucharlo claramente; ojo con esta última palabra: claramente. En las telecomunicaciones, son los voltios para el caso de medio metálico (alambre) o la intensidad de la luz en el caso de medio óptico (fibra).

El tercer concepto es la palabra del parrafo anterior: claramente. A este concepto le llamamos piso de ruido. El piso de ruido no es más cualquier otro sonido dentro del rango de audición (que no es parte de la conversación) cuando estamos estamos conversando. En el caso del alambre, es cualquier voltaje dentro del mismo que no es parte de la señal. En el caso de la fibra, es cualquier otra luz que no sea parte de la señal.

Ahora empecemos.

Si nuestros conversadores están platicando dentro de un estudio de grabación que esta aislado del mundo exterior, entonces con poca fuerza sobre la voz la conversación tendrá éxito. Caso contrario será que quieran llevar a cabo dicha conversación en el centro de la ciudad, en la esquina más transitada; allí tendrán que gritar para lograr dicha conversación.

Ahora bien, si nuestros conversadores de van al estadio a llevar a cabo su transferencia de ideas, por el ruido circundante, no solamente tendrán que gritar sino que también tendrán que gritar mas despacio para que la vocalización llegue hasta el receptor de manera que pueda ser diferenciada del resto de la conversación.

Volviendo a las telecomunicaciones, el alambre (medio metálico) tiene ciertas características que van en detrimento del transporte de señales de telecomunicación. El primero es que el mismo es, por ser metálico, una antena que capta otras señales que se transforman en ruido dentro del alambre, es decir, el piso de ruido es alto. El segundo es la resistencia eléctrica que genera el metal y hace que las señales pierdan potencia a través de la distancia de una manera mas abrupta. La tercera es que, al ser metálico es también susceptible a los cambios de temperatura.

La fibra tiene también sus debilidades pero para fines de telecomunicaciones dichas debilidades son manejables. Comparado con un medio metálico, la fibra es mucho menos susceptible (si no es inmune) a captar señales externas que incrementen en piso de ruido. También la resistencia por unidad de distancia es mucho menor por lo cual puede llegar más lejos y por último los cambios de temperatura, a menos que sean extremos, no afectan las características del medio.

Estas características permiten que la fibra transporte más unidades de información por unidad de tiempo en distancias mas largas produciendo una percepción de rapidez. Es como conversar en un estudio de grabación enorme donde no deban gritar a pesar de la distancia.