Características de una POF

El material típico utilizado en las POF es PMMA (acrílico) o Polimetacrilato de Metilo como núcleo, junto con una cubierta de polímero fluorado. Las POF utilizadas para la transmisión poseen un diámetro mucho mayor que el resto de fibras: típicamente 980/1000 mm. Esto proporciona un área de núcleo equivalente a un 96% de la sección cruzada. Debido a este gran diámetro, la transmisión es posible incluso si los extremos de la fibra están levemente dañados o si el eje de transmisión de la luz se encuentra ligeramente desplazado del centro. Precisamente por ello los conectores ópticos son bastante baratos y fáciles de instalar. En un principio se elimina la cubierta protectora con unos alicates especiales y se introduce la fibra desnuda en el interior del conector. Posteriormente se corta con los alicates de tal forma que sobresalga unos 2-5 mm de la ferrula y finalmente se realiza el pulido empleando películas de diferente grano. El proceso resulta muy simple incluso para aquellos que nunca han manejado una fibra óptica.

Adicionalmente, otra de las ventajas de la POF es que las pérdidas por curvatura son muy bajas incluso para radios de curvatura de hasta 25 mm, lo que facilita su instalación en paredes y lugares estrechos. Como inconveniente, no obstante, sus pérdidas de transmisión son mucho mayores que en el caso de la fibra estándar de sílice, lo cual limita su utilización en transmisiones de larga distancia. En la figura 1 se muestra la atenuación de una POF en función de la longitud de onda. Normalmente se utiliza como transmisor un LED rojo (650 nm), pues además de proporcionar seguridad al encontrarse en el espectro visible, dicha longitud de onda se utiliza en un gran número de fuentes ópticas de DVDs, por lo que se espera que su precio disminuya de forma progresiva. Esto proporciona una atenuación de unos 0,15 dB/m, por lo que los alcances se reducen en un factor 1000 con respecto a la fibra monomodo estándar de 9/125 mm trabajando a 1550 nm.

Fig. 1. Atenuación espectral de una POF junto con la respuesta de dos tipos de transmisores típicos.

Tipos de fibra

Al igual que con las fibras de sílice, se pueden fabricar con estructura de salto de índice (SI-POF) o de índice gradual (GI-POF). La diferencia entre ambos tipos de fibra se representa de forma esquemática en la figura 2. Las fibras GI-POF sufren de menor dispersión multimodal, por lo que pueden alcanzarse mayores tasas de transmisión que con las fibras SI-POF. Esto puede explicarse de forma intuitiva a partir de la figura 3. En el caso de la estructura SI-POF, durante la propagación los rayos de luz se confinan en el núcleo por medio de reflexiones, recorriendo una distancia distinta en función de su ángulo de incidencia. Por el contrario, en la estructura GI-POF el confinamiento de la señal se realiza mediante refracción, de tal forma que los rayos de luz recorren trayectorias parabólicas. Al igual que antes, los rayos recorren una distancia diferente en función de su ángulo de incidencia, pero debido a la diferencia de índices de refracción, los rayos que recorren mayor distancia viajan más rápido que los que recorren una distancia menor, compensándose de este modo la dispersión multimodal.

Fig. 2. Distribuciones de índice de refracción para diversos tipos de POF.

Fig. 3. Propagación de la luz para los dos tipos de POF: SI y GI.

Como un caso intermedio se tienen las fibras de salto de índice múltiple, cuya estructura se muestra también en la figura 2, y que pueden fabricarse en grandes volúmenes de forma más fácil que las de índice gradual. Adicionalmente, el ancho de banda de éstas puede aumentarse en el futuro simplemente añadiendo un mayor número de saltos de índice. Por lo tanto, mantienen las ventajas de las fibras de índice gradual pero a un coste más asequible.