Aplicaciones de la fibra óptica en medicina – En este campo son evidentes las ventajas que puede aportan las diferentes aplicaciones de la fibra óptica como ayuda a las técnicas endoscópicas clásicas y, de hecho, están siendo sustituidos los sistemas tradicionales por los modernos fibroscopios.
Diversos aparatos como laringoscopios, rectoscopios, broncoscopios, vaginoscopios gastroscopios y laparoscopios, incluyen ya esta tecnología, la cual nos permite con gran precisión la exploración de cavidades internas del cuerpo humano. Los fibroscopios realizados con ayuda de las técnicas optoelectrónicas cuentan con un extremo fijo o adaptable para la inserción de agujas, pinzas para toma de muestras, electrodos de cauterización, tubos para la introducción de anestésicos, evacuación de líquidos, etc.
Una fibra se encarga de transportar la luz al interior del organismo y la otra lleva la imagen a un monitor. El fibroscopio complementa a la radiología, al proporcionar visiones cercanas y amplificadas de puntos concretos y permitir la toma de muestras.
Terapéutico : permiten la actuación quirúrgica en vías biliares para eliminar cálculos, extraer cuerpos extraños, etc. Postoperatorio : observación directa y prácticamente inmediata a la operación de las zonas afectadas.
Otra de las aplicaciones de la fibra óptica aparecida hace relativamente poco tiempo son las operaciones transatlánticas. Gracias a los inmensos anchos de banda y a la velocidad a la que viaja la información a través de este medio, hoy en día ya es posible que, un cirujano pueda operar a un paciente interactuando en tiempo real mediante altas tecnologías sobre un paciente que se encuentra en otro continente.
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¿Qué servicios ofrece la fibra óptica?
¿Qué es fibra óptica? – La fibra óptica es un tipo de tecnología de transmisión que proporciona datos e información a través del uso de fibras ópticas. La tecnología de fibra óptica se utiliza en muchas industrias diferentes, incluidas las telecomunicaciones.
Los proveedores de servicios de telecomunicaciones pueden proporcionar los siguientes servicios de conexión y entretenimiento a través de una línea de fibra óptica: Internet, teléfono y/o televisión. Los proveedores de telecomunicaciones pueden ofrecer fibra óptica capaz de transmitir señales de Internet, teléfono o televisión por cable a ciertos suscriptores elegibles.
Si todavía te estás preguntando “¿qué es fibra óptica?”, sigue leyendo.
¿Qué tecnología de codificación de datos se utiliza en los cables de fibra óptica?
El cable de fibra óptica utiliza fotones en la transmisión de señales digitales.
¿Cuáles son las diferentes aplicaciones de la fibra óptica en el sector comercial?
3 industrias que utilizan fibra óptica ¿Sabía que la fibra óptica puede transferir 15.5 terabits de datos por segundo? La fibra óptica se utiliza en una multitud de servicios basados en tecnología. Sin embargo, la fibra óptica es utilizada por más industrias que solo los operadores de telecomunicaciones.
¿Cuáles son los dos tipos de fibra óptica?
Caractersticas generales La fibra ptica es una gua de onda en forma de hilo de material altamente transparente diseado para transmitir informacin a grandes distancias utilizando seales pticas. La fibra se fabrica a partir de slice de muy alta pureza; con slo 2 kg.
de este material pueden fabricarse ms de 40 kms. de fibra ptica. El fabricante parte de lingotes cilndricos de slice que se convierten en hilos mediante un proceso de fusin controlada; posteriormente los hilos se recubren de una capa protectora. La fibra ptica no es ms que un conductor de luz. La luz queda atrapada en este conducto y se propaga a la mxima velocidad posible a lo largo del mismo.
La velocidad de propagacin de la luz depende del tipo de material transparente empleado, ya que la mxima velocidad c = 299.792.458 m/s slo se alcanza en el vaco. En el resto de los medios la propagacin se produce a menor velocidad, la relacin entre la velocidad de la luz en el vaco y en otro medio, se conoce como ndice de refraccin del medio y es caracterstico de cada material.
El motivo fsico por el cual la luz queda atrapada dentro del conducto, se basa en las leyes de reflexin y refraccin de la luz, segn las cuales, cuando un rayo atraviesa la frontera desde un medio fsico transparente a otro tambin transparente, pero donde la velocidad de propagacin es menor, la trayectoria del mismo vara, siguiendo una ley fsica conocida como Ley de Snell.
Ms concretamente el fenmeno ptico en el que se fundamenta la transmisin de la luz en el conducto de fibra de vidrio se denomina Reflexin Interna Total (TIR:Total Internal Reflection), segn el cual, cuando un rayo de luz pasa de un medio hacia otro con menor ndice de refraccin, si incide sobre la frontera de los materiales con un ngulo determinado, no pasa ninguna luz a travs de la frontera del material.
El ngulo a partir del cul el rayo de luz queda totalmente atrapado se denomina ngulo crtico de incidencia. Adems de los cables, debemos tener en cuenta que un sistema de transmisin ptico consta de varios componentes esenciales: la fuente de luz, el medio de transmisin y el detector. El medio de transmisin es la propia fibra de vidrio, la fuente de luz suele ser un lser que ilumina el ncleo, y el receptor es un elemento fotosensible.
La informacin se codifica de modo que un pulso de luz indique un 1 y la ausencia del mismo un 0. La fibra est compuesta por un ncleo (core), un revestimiento (cladding o coating) y una capa o recubrimiento exterior. El tamao del ncleo depende del tipo de fibra con el que se est trabajando, aunque los estndares son 8.3 m (monomodo), 50 m (multimodo) y 62.5 (multimodo); a modo de referencia mencionemos que un cabello humano tiene un dimetro de 70 m.
- El revestimiento tiene un dimetro de 125 m.
- Ms adelante veremos a que se llama fibra monomodo y multimodo.
- Tanto el ncleo como el revestimiento estn formados por distintos materiales, normalmente cristal de silicio de distintas composiciones, para provocar el fenmeno TIR.
- La capa de revestimiento ayuda al proceso de transmisin, guiando a la luz para que vaya por el ncleo y no salga de l.
El ncleo puede ser de diferente geometra y dimetro, lo cual proporciona las distintas prestaciones pticas. La capa o recubrimiento exterior se suele fabricar con polmeros y sirve para proteger al ncleo y al revestimiento de posibles daos y proporcionar al cable propiedades mecnicas. Fig 1 – Seccin de un cable de fibra ptica La capa exterior esta formada por un recubrimiento primario (buffer) de un dimetro de 125 m y un recubrimiento secundario (jacket) de aproximadamente 800 m de dimetro. Existen dos tipos de recubrimientos: Adherente (tight): el recubrimiento primario viene adherido sobre el revestimiento, proporcionndole resistencia al impacto y a la humedad.
- No adherente (loose): el recubrimiento primario no est ligado al revestimiento; la fibra ptica con su revestimiento est rodeado por un gel tixotrpico (evita entrada de agua) que permite albergar varias fibras pticas aisladas mecnicamente entre s.
- Requiere un nmero reducido de herramientas y es de ms fcil instalacin que los cables con recubrimiento ajustado.
Atenuacin La atenuacin es la reduccin de la potencia de la seal ptica con la distancia. La atenuacin impone un lmite a la distancia mxima que pueden detectarse los pulsos luminosos. Tiene una relacin inversa con el ancho de banda, que es la capacidad de transportar informacin que tiene una fibra.
- A grandes rasgos tambin se puede decir que la atenuacin es la cantidad de distorsin de un pulso en la transmisin.
- Si los pulsos se distorsionan demasiado, el detector no podr distinguir un pulso del anterior y del siguiente, con lo que se pierde informacin La atenuacin se calcula de la siguiente manera: A = 10 log P1/P2 donde P1 es la potencia de la luz a la entrada de la fibra y P2 es la potencia a la salida de la fibra.
La unidad utilizada para medir la atenuacin en una fibra ptica es el decibel por longitud de fibra (dB/Km) para una determinada longitud de onda o para un rango de longitudes de onda. La atenuacin puede ser debida a fenmenos de dispersin y de absorcin que afectan incluso a los materiales ms puros; el origen est en impurezas e irregularidades del material, muchas veces originadas en el propio proceso de fabricacin, que hacen que los rayos de luz se reflejen o sean absorbidos por el revestimiento.
La atenuacin introducida por el cable de fibra ptica, depender de la longitud de onda a utilizar, para las fibras monomodo usadas en las tecnologas PON sta prdida es de aproximadamente 0.40 dB/km para una longitud de onda de 1310nm y de 0.35 dB/km para 1490nm. Tipos de Fibra Una vez que la luz entra en una fibra ptica, se propaga de una forma uniforme llamada modo, que no es ms que el camino que sigue a travs de una fibra (la onda electromagntica).
Dependiendo del nmero de modos de propagacin, hay dos grandes tipos de fibra ptica: monomodo y multimodo. Las fibras monomodo estn compuestas de un hilo de ncleo de muy pequeo dimetro (8,3 um) que soporta un solo modo de transmisin luminosa (figura 2). Fig.2 – Fibra Monomodo La fibra monomodo tiene la menor atenuacin, y por lo tanto el mayor ancho de banda de todos los tipos de fibra ptica. Estas fibras tienen la caracterstica de tener un alcance muy superior (hasta 10 Km); se emplean fundamentalmente para conexiones de media, larga y muy larga distancia.
- La electrnica de transmisin, recepcin y repeticin tambin es ms cara que la de los sistemas multimodo, se precisan emisores lser ms potentes y sofisticados.
- Una de las desventajas de este tipo de fibras, es que al ser el ncleo mucho ms estrecho que en las fibras multimodo, la conexin entre dos fibras tiene que ser mucho ms precisa, encareciendo los conectores y el costo del cable en general.
Existen diferentes tipos de fibra monomodo, las diferencias se basan principalmente en su adecuacin para el funcionamiento con diferentes lseres que funcionen en distintas longitudes de onda. En especial para usar en FTTH es ideal la fibra Sin Pico de Agua (Zero Water Peak) que se ha diseado para funcionar en cualquier rango de longitud de onda, desde 1280 nm a 1625 nm, con la eliminacin de picos de agua (atenuacin alta) en la ventana de 1400 nm, ampliando as el rango de longitud de onda utilizable con fibra monomodo convencional en ms de un 50%.
De esa forma garantizan bajos valores de atenuacin y prdidas por curvatura por todo el espectro de transmisin, resultando muy interesante cuando hay que instalarla en lugares donde los cables tendrn curvas ms cerradas, como en los cableados de edificios y en el interior de viviendas. Sin embargo debemos aclarar que todas las diferentes tecnologas PON son capaces de funcionar con fibras pticas estndar, sin necesidad de fibras especiales.
Las fibras multimodo estn formadas por un ncleo de mayor dimetro que las monomodo (50 o 62.5 micras) y en consecuencia los haces de luz pueden circular por ms de un modo o camino que se reflejan con distintos ngulos dentro del ncleo. Dependiendo de las caractersticas del emisor y el medio, la potencia luminosa del pulso se divide sobre todos o parte de los modos, lo cual la hace menos eficiente que la fibra monomodo. Fig.3 – Fibra Multimodo ndice escalonado Intuitivamente se ve que las ondas que se reflejan, recorren mucha mayor distancia que las que se propagan por el ncleo sin reflejarse. Esto da lugar a dispersin que produce atenuacin de la seal transmitida. Este fenmeno es inevitable en la fibra ptica multimodo y es el ocasionante de que la longitud de estas fibras no pueda ser tan grande como la de las fibras monomodo. Fig.4 – Fibra Multimodo ndice gradual La fibra multimodo precisa una electrnica y conectores ms baratos, si bien el costo de la fibra suele ser superior a la monomodo. Las fibras multimodo se utilizan en redes a distancias cortas, p. ej. campus y edificios (longitudes menores a 500 metros).
Jorge Pierri Profesor Universidad Catlica del Uruguay Informacin Adicional: La Universidad Catlica del Uruguay, Centro Regional de Capacitacin de la CITEL y nodo del Centro de Excelencia para la Regin Amricas de la Unin Internacional de Telecomunicaciones ofrecer el curso a distancia de Diseo e implementacin de redes de acceso multiservicio por fibra ptica hasta la casa del usuario (FTTH) del 4 de Junio al 16 de Julio de 2010,
Se ofrecen 15 becas del monto completo de la matrcula. Este artculo es parte del material del curso y el Prof. Jorge Pierri es uno de los tutores.
¿Cómo es la conexión de fibra óptica?
Una conexión a Internet por fibra óptica utiliza un cableado que utiliza, en la mayoría de los casos, fibra de vidrio o fibras plásticas, y que emplea pulsos de luz, pulsos LED o pulsos láser para la transmisión de los datos.
¿Qué es mejor fibra óptica o WiFi?
En conclusión – La velocidad de internet de la fibra óptica es unas veinte veces más rápida que cualquier conexión a internet por cable, y ochenta veces más rápida que el DSL. Con precios que oscilan entre los doscientos y cuatrocientos pesos mensuales, la fibra óptica es la alternativa perfecta para la mayoría de los usuarios de internet.
¿Por qué es mejor la fibra óptica?
Internet ya no es un fenómeno nuevo. Y es tan necesario en nuestra vida cotidiana como los electrodomésticos de uso diario, por ejemplo, el frigorífico o la lavadora. Pero sabemos realmente qué tenemos contratado o en qué debemos fijarnos a la hora de contratarlo, al margen del precio.
- En la actualidad, las operadoras de telefonía móvil ofrecen ofertas de Internet ADSL o fibra óptica, la última en llegar.
- Según la Organización de Consumidores y Usuarios (OCU), dos tercios de los hogares aún usan ADSL, siendo minoría los que se han pasado a la fibra óptica.
- El uso del cable ya es historia.
Una de las ventajas de conectarse a Internet de banda ancha es la posibilidad de hacerlo mediante una conexión inalámbrica gracias a routers con capacidad para crear redes wifi en un área entre 20 y 50 metros alrededor de este dispositivo, sin necesidad de realizar instalaciones de cables por las habitaciones.
El ADSL (acrónimo del inglés Asymmetric Digital Subscriber Line ; línea de abonado digital asimétrica) es una tecnología de acceso a Internet de banda ancha, lo que implica una velocidad superior a una conexión por módem en la transferencia de datos, ya que el módem utiliza la banda de voz y, por tanto, impide el servicio de voz mientras se use y viceversa.
La tecnología ADSL está diseñada para que la capacidad de bajada o descarga sea mayor que la de subida, lo que se corresponde con el uso de Internet por parte de la mayoría de usuarios finales, que reciben más información de la que envían (o descargan más de lo que suben).
- Por otro lado, la fibra óptica es un fino hilo de vidrio o silicio fundido que conduce la luz.
- Permite la transmisión de los datos de forma muy rápida porque se hace a través de impulsos de luz y es muy estable porque no se ve afectada por interferencias.
- La fibra óptica permite conectar simultáneamente varios dispositivos a Internet sin que haya percepción de pérdida de velocidad.
Además, permite utilizar sistemas de emisión y recepción de vídeo y voz con alta calidad de sonido e imagen y permite ver televisión de alta definición (HD) por Internet. La principal diferencia entre ambos es la velocidad. Esto significa que cuanto más ancha es la banda más personas pueden circular por ella al mismo tiempo,
Por tanto, un ancho de banda significa que puedes tener un tráfico mayor. Y si el tráfico son películas, series y música podrás escuchar más canciones y ver más películas. La velocidad máxima que puede contratarse en ADSL es de alrededor de 30 Mb. Mientras en fibra óptica se comercializan velocidades de hasta 300 Mb.
Aunque la velocidad que recibes puede ser inferior por varios motivos. La principal razón es lo lejos que vivas de la central telefónica. Por eso, siempre es importante preguntar la velocidad real o el máximo de megas (Mb) que va a llegar a nuestra casa.
