En el marco de la exposición cordobesa se dictó un workshop sobre el uso y propiedades de la fibra óptica, que estuvo a cargo del Ing. Juan Carlos Rosso, jefe de auditoría técnica de VCC Córdoba. Estas líneas reproducen su exposición.

La tecnología de fibra óptica no la poseen demasiadas empresas en el mundo; de hecho sólo dos o tres fábricas hacen estos cristales de silicio para la fibra, destacándose AT&T entre los fabricantes. Una de las cualidades que tiene la fibra óptica más allá de la aplicada a la televisión por cable es la referida a la telefonía, ya que no hay posibilidades de que un cable de fibra tenga influencia con otro similar que esté cerca. La fibra es totalmente inmune a problemas de temperatura, cosa que no sucede con el coaxil; y, por último, no se necesita asignación de frecuencia, esto es una comparación entre la fibra óptica y las microondas.

Los dos parámetros más importantes a considerar con el tratamiento de la fibra óptica dentro del campo de la televisión por cable son la atenuación y la dispersión, aunque existen muchos otros en el campo de la fibra, como apertura numérica, distorsiones, etc.

La fibra óptica se caracteriza por tener baja atenuación, que lo hace en función de la longitud de onda comparada con el coaxil, que lo hace en función de la frecuencia, recordando que la fibra trabaja con luz, entendida como una radiación electromagnética.

Ventanas abiertas

Los picos de atenuación son los que determinan los tres tipos de ventanas en la fibra óptica. La primera ventana es la que se trabajó simplemente porque era la única en la que podían hacer láser; esta banda de longitudes de onda tiene un color aproximado al rojo. La segunda ventana es la que se utiliza en la actualidad, en la gama de los infrarrojos, por ello genera tantas medidas de seguridad con respecto a la fibra porque no hay forma de ver cuándo contiene luz o no, ya que la radiación es invisible; y por último la tercera ventana, de gran difusión en la actualidad, es la que tiene mayores ventajas por ser la que menos atenuación tiene.

El otro parámetro físico importante con respecto a la fibra es la dispersión. Éste es un fenómeno que se genera por la diferente velocidad de propagación de las distintas longitudes de onda dentro de una fibra. Esto no solamente pasa dentro de una fibra óptica, sino en cualquier medio con la velocidad de la luz: sea cual fuere su longitud de onda, cambiando de medio la velocidad de propagación de onda es diferente; lo mismo sucede con las diferentes longitudes de onda, ya que para cada una hay una propagación diferente.

El problema que se genera es que las fuentes de luz que excitan a la fibra no tienen una sola longitud de onda. La dispersión provoca dos efectos, según el tipo de transmisión que se haga. Si es una transmisión digital, el problema es que si descomponemos el pulso en distintas frecuencias vamos a ver que hay partes del pulso que llegan antes que las otras; entonces se genera un ensanchamiento de los pulsos que nos limita la velocidad de transmisión. Tenemos así una doble limitación en el caso de los datos digitales, en donde se establece un balance entre la distancia de la que se puede transmitir y la velocidad de transmisión.

En el caso de transmisiones analógicas sucede algo similar, también se establece un límite entre distancia y la información que se puede transmitir.

Este tema de la dispersión es bastante complejo, porque en general no se lo toma en cuenta. El problema más grave es que esta dispersión se puede eliminar con la construcción de una fibra de una forma especial: así, con una disposición geométrica diferente podemos hacer que la fibra tenga dispersión nula para una determinada longitud de onda y las adyacencias. Las fibras que se utilizan normalmente están corregidas para tener dispersión nula para la longitud de onda que se utiliza normalmente. Cuando esa fibra se quiere utilizar en otra longitud de onda, nos encontramos con el problema de la dispersión -que en general no se toma en cuenta- y hay que considerar que la distancia que podamos recorrer con este enlace va a estar limitada por la dispersión.

En general está previsto que los enlaces normales que se puedan hacer en redes ya existentes no generan problemas; más allá de esto la dispersión provoca distorsiones tan graves de la señal que son inutilizables.

Protección al menor

La fibra va a contener toda la energía luminosa que entra dentro del cilindro interior, ayudándose con otro cilindro exterior, que es el que hace que la luz rebote dentro del primero; siendo las dimensiones de esta fibra muy pequeñas, dado el que cilindro exterior tiene 125 micrones (casi un poco más gruesa que un pelo).

Los ángulos donde se provoca la reflexión total interna son varios: es toda una gama de ángulos, que no tienen una gama continua. Entonces se establece dentro de la fibra lo que se denominan "modos", que son los típicos modos de transmisión dentro de las guías. Según el diámetro de la fibra y las características físicas y geométricas, va ser el número de modos que puede transportar; por otro lado, los modos también están influidos por la longitud de onda.

Hoy en día casi todas las fibras que se utilizan -tanto en telefonía como en televisión- son monomodo.

La fibra, que es como un vidrio fino, se rompe bastante fácil; si bien soporta esfuerzos bastante importantes en lo que a tracción se refiere, esfuerzos laterales mínimos las quiebran fácilmente. Por esto hay proteger a la fibra para que no se mueva, rodeándola de infinidad de protecciones plásticas, muy bien impregnadas con un gel que llena todos los tubos que hay dentro del cable de fibra. Tiene la función de repeler el agua, ya que el agua que tenga contacto con la fibra provoca con el paso del tiempo la migración de moléculas de agua -por decirlo así- dentro de la fibra, provocando la atenuación. Por eso los cables siempre están repletos de gel; todo el resto de lo que es un cable de fibra es protección mecánica. En general el cable de fibra va recubierto de una pintura que sirve para identificación y, a partir de allí, toda una serie de tubos con distintas rigideces y usos para protegerlas mecánicamente; además, tanto los aéreos como los subterráneos vienen con una armadura que evita tanto el ataque de roedores como, por ejemplo, los perdigones de escopeta (en el caso de los aéreos).

El receptor de calle es prácticamente un receptor de RF , es decir un troncal. En vez de una entrada de RF tiene una de fibra, con un diodo pin y una plaquetita amplificadora que genera una señal de RF, que ingresa en el módulo del amplificador (del mismo tipo que el de un troncal). Los de cabecera en general tienen una sola salida, pero en calidad prácticamente no hay diferencias.

Ruido empalmado

Una vez que dejamos los elementos del enlace viene un problema a resolver -tal vez grave- de la fibra que es tema de los empalmes, considerando lo difícil que es pegar vidrio. La fibra es vidrio y es bastante complicado unirla, pero en principio existen dos técnicas fundamentales. Una es la técnica de fusión, colocando una fibra junto con la otra o haciéndolas una sola. La forma típica de hacer un empalme de fusión es por medio de un arco voltaico: en principio lo que hace es calentar las superficies de vidrio y fundirlas en una sola, esto es bastante simple y se hace con máquinas especiales para tal fin. La otra forma de hacerlo es el empalme mecánico, que consiste en aproximar las fibras alineándolas y suplir el espacio que queda entre ellas con un gel que tenga un índice de refracción bastante parecido al del vidrio de las fibras.

Las redes híbridas son aquellas con que se realiza una transmisión punto a punto entre el cabezal y cada área de servicio; así la distribución se hace de la manera habitual con cable coaxil. Este es el caso de las aplicaciones modernas en cable: así está hecha la red de VCC en Córdoba. La ciudad está dividida en zonas o nodos, las cuales tienen un enlace directo de fibra hasta el cabezal. Este enlace directo hace que no haya cascada entre un nodo y otro, eliminando todo el problema del árbol de la red.

La mentada fibra óptica también tiene trucos y desventajas