Fibra Óptica

Creando Físicamente una Red LAN Ethernet con Fibra (Cable Óptico)

La distancia máxima de muchos cables UTP es de 100 metros. La distancia de un switch a cualquier dispositivo que se conecte a él es generalmente menor a 100 metros. Sin embargo, muchas veces se prefiere usar un cable óptico o cable de fibra óptica en lugar de un cable de cobre ya que ofrece mayores distancias y otras mejoras.

¿Qué es la Fibra Óptica?

El cable de fibra óptica usa vidrio como medio para que la luz pase a través de él, ésta luz varia en el tiempo codificando 0s y 1s.

Dado que el vidrio es un componente frágil, necesita cierta protección. A continuación podemos ver un dibujo que representa la fibra óptica y las capas que lo conforman:

Componentes de la Fibra Óptica
Componentes de la Fibra Óptica

Las tres capas exteriores del cable protegen el interior del cable lo que lo hace más fácil para instalar y manipular, mientras que el revestimiento interior y el núcleo funcionan en conjunto para crear el espacio que permitirá la transmisión de la luz a través del cable.

Fibra Multimodo

Una luz en el origen, llamada transmisor óptico, emite una luz adentro del núcleo. La luz pasa a través del núcleo, sin embargo, la luz se refleja en el revestimiento del cable y vuelve al núcleo. El siguiente ejemplo muestra como se emite luz desde un emisor LED. Puedes ver como el revestimiento refleja la luz nuevamente hacia el núcleo mientras viaja a través de él.

Transmisión en Fibra Multimodo con Reflexión Interna
Transmisión en Fibra Multimodo con Reflexión Interna

El dibujo anterior muestra el funcionamiento normal de una fibra multimodo, su característica es que el cable permite que las ondas de luz ingresen desde distintos ángulos (modos) hacia el núcleo.

Fibra Monomodo

En constaste con la fibra multimodo, monomodo usa un diámetro del núcleo menor. Para poder transmitir la luz en un núcleo mucho más chico, un transmisor láser envía luz en un único angulo (de aquí el nombre monomodo).

Transmisión en Fibra Monomodo con Emisor Laser
Transmisión en Fibra Monomodo con Emisor Laser

Los cables multimodo y monomodo cumplen con distintas necesidades.

Multimodo VS Monomodo

La fibra multimodo mejora la distancia máxima respecto al cable UTP y es menos caro que la fibra monomodo. Las distancias que logra multimodo es algunos cientos de metros, 300-400m.

Monomodo permite distancias de decenas de kilometros, 10-30km, pero un hardware más caro que multimodo ya que usa conectores SFP/SFP+.

Para transmitir entre dos dispositivos se precisan dos cables, uno para la transición y otro para la recepción.

Usando Fibra Óptica en Ethernet: Tipo de Fibra y Distancias

Para poder usar una fibra en un switch Ethernet, el switch debe tener puertos incorporados o modulares que soporten el estandard Ethernet para un cable de fibra óptica.

Ejemplo de Algunos Estandars de la IEEE 802.3 10-Gbps para Fibra

Estandard Tipo de Cable Distancia Máxima*
10GBASE-SMultimodo400m
10GBASE-LX4Multimodo300m
10GBASE-LRMonomodo10km
10GBASE-EMonomodo30km

* La distancia máxima esta basada en los estandares de la IEEE sin repetidores.

Si hablamos de costos, UTP es el más económico, seguido de la fibra multimodo y por último monomodo que precisa conectores SFP/SFP+.

Sin embargo los cable UTP tienen grandes desventajas respecto a la fibra óptica, además de las distancias como ya comente antes, el cable UTP es susceptible al medio, pudiendo tener ruido eléctrico, por ejemplo en fabricas, ya que puede ser afectado por el electromagnetismo, además, los cables UTP emiten una señal débil fuera del cable. Todo esto es algo que la fibra óptica no sufre.

Fibra Óptica VS Cable UTP

CriterioUTPMultimodoMonomodo
Costo del CableBajoMedioMedio
Costo del Puerto del SwitchBajoMedioAlto
Distancia Máxima Aproximada100m500m40km
Susceptible a InterferenciasAlgoNadaNada
Riesgo de emitir señal fuera del cableAlgoNadaNada

2 comentarios en “Fibra Óptica”

  1. Hola buenas tardes,
    He intentado buscar que riesgos tiene que el cable utp transmita una señal débil fuera del cable, pero no he encontrado documentación.
    agradezco su respuesta.

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    • Hola Milred, ¿a qué riesgos te refieres? 🙂
      Desde el punto de vista de la información el «riesgo» que tendrás es el de perder información o tener flapeos (varias desconexiones y conexiones seguidas).

      Responder

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