Red de fibra óptica

Es un cable diseñado para ser utilizado en estructuras aéreas, comúnmente redes eléctricas o de distribución energética (postes o torres), posee características técnicas que permiten soportar condiciones ambientales extremas y la forma de instalación es a través de soportes y abrazaderas especiales.[1]

Es un cable diseñado para permanecer sumergido en el agua. Estos cables logran alcanzar grandes distancias, por lo que son muy utilizados para conectar continentes. Adentro, en su composición, disponen de cables de energía para alimentar los amplificadores ópticos que normalmente forman parte de sistema de comunicaciones y, al encontrarse ubicados a grandes profundidades, se dificulta su mantenimiento,[1] debiendo recurrirse a robots subacuáticos (ROVs) y buques/ tripulaciones especialmente dedicados a esas tareas como el C/ V Île-de-Bréhat[2] o el C/ V León Thevenin.[3]

Hubo algunos ataques de tiburones a cables submarinos que exigió mayor protección de los mismos.[4]

El cable OPGW (Optical Ground Wire) es un cable que tiene fibras ópticas insertadas dentro de un tubo, en el núcleo central del cable de tierra de los circuitos eléctricos. Sus fibras ópticas están completamente protegidas y rodeadas por pesados cables a tierra. Es utilizado por las compañías eléctricas para suministrar comunicaciones a lo largo de las rutas de las líneas de alta tensión (generalmente montados en el hilo de guarda[5]) y poseen gran disponibilidad en el servicio de transmisión de información.[6]

Cuando las empresas encargadas de abastecer las necesidades de comunicación por medio de FO necesitaron mayor capacidad entre dos puntos, pero no disponían de las tecnologías necesarias o de unas FO que pudieran llevar mayor cantidad de datos, la única opción que les quedaba era instalar más FO entre estos puntos. Pero para llevar a cabo esta solución había que invertir mucho tiempo y dinero, o bien añadir un mayor número de señales multiplexadas por división en el tiempo en la misma FO, lo que también tiene un límite.

Es en este punto cuando la multiplexación por división de longitud de onda (WDM) proporcionó la obtención, a partir de una única fibra, de muchas fibras virtuales, transmitiendo cada señal sobre una portadora óptica con una longitud de onda diferente. De este modo se podían enviar muchas señales por la misma FO como si cada una de estas señales viajara en su propia fibra. Existen básicamente dos tipos de WDM,

• DWDM o Dense Wavelenght Division Modulation= divide el espectro total de la fibra en "canales" de hasta 0,4 nm. Presenta un alto costo por lo complejo de controlar y estabilizar. Los láseres de alta precisión y alta estabilidad son muy costosos, como así también los sistemas de enfriamiento asociados. En telecomunicaciones se asume dicho costo pues lo importante es tener cantidad de canales.
• CWDM o Coarse Wavelenght Division Modulation= divide el espectro total de la fibra en "canales" de 20nm, lo que implica muchos menos canales que en DWDM aunque con un menor costo por no requerir tanta precisión y estabilidad. Los CWDM actuales tienen su límite en 10 Gbps. Son muy usados en el broadcasting.

Los diseñadores de las redes utilizan muchos elementos de red para incrementar la capacidad de las fibras ya que un corte en la FO puede tener serias consecuencias.

En las arquitecturas eléctricas empleadas hasta ahora, cada elemento realiza su propia restauración de señal. Para un sistema tradicional de fibras óticas con muchos canales en una fibra, una rotura de la fibra podría acarrear el fallo de muchos sistemas independientes. Sin embargo, las redes ópticas pueden realizar la protección de una forma más rápida y más económica, realizando la restauración de señales en la capa óptica, mejor que en la capa eléctrica. Además, la capa óptica puede proporcionar capacidad de restauración de señales en las redes que actualmente no tienen un esquema de protección. Así, implementando redes ópticas, se puede añadir la capacidad de restauración a los sistemas asíncronos embebidos sin necesidad de mejorar los esquemas de protección eléctrica.

En los sistemas que utilizan únicamente multiplexación eléctrica, cada punto que demultiplexa señales necesitará un elemento de red eléctrica para cada uno de los canales, incluso si no están pasando datos en ese canal. En cambio, si lo que estamos utilizando es una red óptica, solo aquellas longitudes de onda que suban o bajen datos a un sitio necesitarán el correspondiente nodo eléctrico. Los otros canales pueden pasar simplemente de forma óptica, proporcionando así un gran ahorro de gastos en equipos y administración de red.

Otro de los grandes aspectos económicos de las redes ópticas es la capacidad para aprovechar el ancho de banda, algo que no sucedía con las fibras simples. Para maximizar la capacidad posible en una FO, las empresas de servicios pueden mejorar sus ingresos con la venta de longitudes de onda, independientemente de la tasa de datos (bit rate) que se necesite. Para los clientes, este servicio proporciona el mismo ancho de banda que una fibra dedicada, entre otros.