Clasificación de Fibras Ópticas

Se las puede clasificar según los materiales usados en su construcción, o cómo están dispuestas en el interior de los cables, pero la forma que se ha impuesto se basa en la manera en que la luz se transmite por su interior. Para ello debemos introducir un nuevo concepto: el modo.
Se dice que una fibra óptica es monomodo cuando cumple ciertas condiciones de longitud de onda (λ), radio e índice de refracción del núcleo, que en la práctica se traducen en que por la fibra se transmite luz solo a lo largo de su eje.
Se dice que una fibra es multimodo cuando las condiciones mencionadas, permiten que haya varios rayos de luz diferentes viajando a lo largo del núcleo que eventualmente pueden llegar a interferir entre ellos. A su vez, las fibras multimodo se dividen en dos: de índice en escalón y de índice gradual.
Vemos que en las fibras monomodo, el núcleo (de índice de refracción mayor que el revestimiento) es de diámetro pequeño; en estas condiciones la propagación de una señal luminosa permite ser óptima sin producirse excesiva deformación o atenuación en el trayecto. Se las usa en comunicaciones a larga distancia.
Las fibras multimodo de índice en escalón presentan ángulos de admisión de mayor amplitud y los caminos ópticos son diferentes para cada rayo, y por lo tanto los tiempos de llegada al otro extremo de la fibra, lo que genera problemas de atenuación e interferencia importantes para el caso de largas distancias. Por lo tanto sólo se las usa para aplicaciones en trayectos cortos.
Por último las fibras de índice gradual, intentan resolver los problemas de las de índice en escalón. En ellas el índice de refracción del núcleo varía en forma gradual desde el centro hacia el borde; esto hace que las ondas de diferente λ viajen a diferentes velocidades en el interior de la fibra, permitiendo así, que lleguen todas en forma más o menos simultánea al otro extremo. Las trayectorias de los modos son curvas, en lugar de rectas, cómo en las de índice en escalón, debido a la variación del valor del índice de refracción. De esta forma se van produciendo “enfoques” sucesivos de los rayos en dirección al eje de la fibra.

Las características técnicas que determinan la calidad de los cables de fibras dependen en gran parte del proceso de fabricación de la fibra y de los materiales utilizados en ellas.
Las tecnologías empleadas evolucionan día a día, centrándose los esfuerzos en mantener lo más bajo posible los valores de atenuación y aumentar la capacidad de conducir información junto con la reducción de los costos de producción.
En esencia, los procesos de fabricación son de dos tipos: el de crisol, y el de preforma.
El primero se utiliza para fibras de usos limitados en atenuación y capacidad de conducir información siendo de baja calidad.
Las derivadas del segundo proceso son las de más interés en el campo de las telecomunicaciones.
La técnica del doble crisol parte de dos tanques concéntricos que contienen vidrio líquido que al escurrir por la parte inferior y solidificarse, originan el núcleo y el revestimiento.
La técnica de fabricación a base de preformas parte de una barra sólida, cuyas características son equivalentes a las de fibra definitiva.