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La Ciencia detrás de la fibra óptica y el par trenzado de cobre

La necesidad de comunicar es una de nuestras primeras manifestaciones sociales, la consolidación de asentamientos humanos distantes impulsó la adaptación y la creación por parte de la humanidad de medios que enviaran información cada vez con mayor eficiencia. Nuestros ancestros usaron la vistosidad del fuego y la amplia difusión del sonido a través de las montañas para alertar de la proximidad de enemigos en sus territorios, estos sistemas de comunicación a distancia son sin duda los inicios de lo que hoy conocemos como telecomunicaciones, con la variante de que actualmente los medios aplicados utilizan las propiedades de la electricidad y el electromagnetismo para transportar los mensajes.

Los medios de transmisión de información digital permiten a la sociedad mantener un constante flujo de datos que viajan a través de ellos como paquetes protegidos y que según el tipo de medio sufrirán un proceso de transformación que la adaptará y la preparará para evitar la pérdida de su contenido en el trayecto desde el emisor hasta el receptor.

En las telecomunicaciones existen dos medios fundamentales para la transmisión de datos, los alámbricos que requieren un medio de propagación físico, es decir palpable y los inalámbricos que usan el aire como medio. El par trenzado de cobre y la fibra óptica son los medios alámbricos más comunes, acá les compartimos algunos de sus atributos:

  1. El par trenzado de cobre está construido a partir de hilos de este metal ya que su composición química le atribuye propiedades altamente conductoras de electricidad, por su parte la fibra óptica está constituida por filamentos mucho más finos que un cabello humano compuestos fundamentalmente de vidrio o de plástico.
  2. Después de la invención del primer telégrafo eléctrico en 1816 la aplicación del cable de cobre se masificó, por el contrario la fibra óptica tendría su momento de auge hasta 1970 cuando fue usada por primera vez en telecomunicaciones, esto a pesar de que desde 1888 ya era aplicada con fines médicos en forma de barras de cristal para la iluminación de cavidades del cuerpo humano.
  3. Los datos transmitidos por el par trenzado de cobre son enviados a través de pulsos eléctricos, en la fibra óptica son usadas señales de luz.
  4. Las interferencias son inevitables en los medios de transmisión, sin embargo la fibra óptica presenta mayor inmunidad a las interferencias electromagnéticas respecto al par trenzado de cobre, siendo este susceptible además a perturbaciones de radiofrecuencia y a picos de tensión eléctrica.
  5. La vida útil de un par trenzado puede extenderse a los diez años mientras que la fibra óptica la supera cuatro veces en cuanto a durabilidad.
  6. Para aumentar las distancias de transmisión de datos el par trenzado requiere de amplificadores cada cien metros, mientras que la fibra hace uso de estos dispositivos en distancias mucho mayores medidas en kilómetros.
  7. Los anchos de banda en la fibra óptica pueden llegar a los terabytes, es decir a un billón de bytes, en el caso del par trenzado de cobre la velocidad máxima es de diez gigabytes en distancias hasta de trescientos metros.
  8. La fibra óptica ofrece mayor seguridad ya que es más difícil interceptar su señal.
  9. En cuanto a costo y manejo, la instalación de un carrete de fibra óptica además de ser significativamente más económico también es mucho más sencillo al compararlo con el volumen y el peso del par trenzado de cobre.
  10. Los cables de cobre de pueden unir creando un contacto entre ellos donde pase la electricidad. En cambio la fibra solo se unen promedio de una especial que permita el paso de la luz llamada empalme, que solo puede ser realizado por personal y equipos especializados

La Unidad de Fotónica de la Fundación Centro Nacional de Desarrollo e Investigación en Telecomunicaciones, Cendit, posee personal capacitado e infraestructura de alto nivel  preparados para desarrollar diseño de proyectos vinculados al despliegue de fibra óptica, empalmado, conectorización y reflectometría, así como para la formación de personal técnico   encargado de realizar reparaciones o restablecimiento del servicio de este importante medio de transmisión.

Por: Luis Santos

Profesional de Investigación y Director de Fotónica de la Fundación Cendit.

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