Fibra óptica características
Algunos autores comparan el crecimiento de la velocidad de los procesadores contra el de las comunicaciones por red, y se dice que las redes han crecido su velocidad en un factor de 100 mientras que el cómputo lo ha hecho en uno de 10, sin embargo, podría ser más significativo comparar la velocidad del «bus» de un nodo contra la velocidad de la red, y en ese rubro encontramos que el bus interno puede transferir hasta 80 Megabytes por segundo mientras que las redes más avanzadas hablas de 622 Megabits por segundo.
Considerando lo anterior, todavía tenemos un déficit en la comunicación CPU-CPU de los nodos de una red, lo cual es una traba enorme, por ejemplo, en la construcción de sistemas distribuidos.
La traba principal para lograr mayores velocidades en las redes es la incapacidad para convertir señales de luz a señales eléctricas, aunque se esperan velocidades de 1 Terabit por segundo en pocos años.
La fibra óptica puede ser de tipo multimodal o unimodal. La primera tiene la propiedad de reflejar internamente un haz de luz, rebotando en el interior de la fibra. La segunda tiene un diámetro interno menor de manera que la luz no puede rebotar y entonces la fibra actúa como una guia recta de la luz. Las fibras unimodales son más caras y pueden transmitir hasta varios Gigabits por segundo hasta por 30 Kilómetros, y por 100 kilómetros aunque a velocidades más bajas sin necesidad de repetidores.
Conforme la luz viaja en la fibra su amplitud crece provocando distorsión. Se ha encontrado que si los pulsos de luz se envían con una forma relacionada recíprocamente al coseno hiperbólico la distorsión se cancela y los pulsos pueden viajar por miles de kilómetros. A este tipo de pulsos se les conoce como «solitons» y se estudia su aplicación en la práctica.
La ventaja de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión es que no es susceptible de interferencias externas, no es fácil lograr intromisiones sin suspender el servicio, en un haz de fibras de una pulgada de diámetro pueden acomodarse más de cien fibras debidamente protegidas. Además de la cubierta de vidrio de diferente índice de refracción, los haces de fibra cuentan con una película de sustancia gelatinosa que además de absorber vibraciones contiene veneno para roedores.
La desventaja de la fibra es que si llega a trozarse, se tiene que hacer un arreglo relativamente caro que puede ser un alineamiento mecánico fijo con pérdida del 10% de luz, pueden ajustárseles conectores y los conectores unirlos con una guía con pérdida del 10 al 20% de luz o pueden fundirse en un arreglo térmico con pérdida mínima. El otro problema ante daño físico es la identificación de los pares correctos.
En el emisor se puede usar un diodo emisor de luz o un láser de semiconductor. En el destino puede estar un fotodiodo, cuya característica es que emite un pulso eléctrico cuando es impactado por la luz. Los fotodiodos responden hasta en un nanosegundo, lo cual limita la velocidad de la fibra a un gigabit por segundo.
