¿Cómo funcionan los transceptores de fibra óptica?

Los transceptores de fibra óptica incluyen un transmisor y un receptor en el mismo componente. Estos están dispuestos en paralelo para que puedan funcionar de forma independiente. Tanto el receptor como el transmisor cuentan con sus propios circuitos para gestionar transmisiones en ambas direcciones.

Los transceptores de fibra óptica pueden interactuar con dos tipos de cables: monomodo y multimodo. El monomodo es una fibra óptica que solo permite la propagación de un modo. La fibra tiene un diámetro de núcleo muy pequeño de aproximadamente 8 µm. Permite la transmisión de señales con un ancho de banda extremadamente alto y permite distancias de transmisión muy largas. El multimodo describe un cable de fibra óptica que admite la propagación de múltiples modos. La fibra multimodo puede tener un diámetro de núcleo típico de 50 a 100 µm con un índice de refracción graduado o escalonado. Permite el uso de fuentes de luz LED económicas y la alineación y el acoplamiento del conector son menos críticos que la fibra monomodo. Las distancias de transmisión y el ancho de banda de transmisión son menores que con la fibra monomodo debido a la dispersión. Algunos transceptores de fibra óptica se pueden utilizar tanto para cables monomodo como multimodo. Los tipos de conectores comunes para transceptores de fibra óptica incluyen Biconic, D4, ESCON, FC, FDDI, LC, Loopback, MTP, MT-RJ, MU, SC, SMA y ST. Las especificaciones generales de rendimiento a tener en cuenta incluyen la longitud de onda, el voltaje operativo, la velocidad de datos y el ancho de banda.

Los parámetros importantes de rendimiento del receptor a considerar al buscar transceptores de fibra óptica incluyen la sensibilidad, la capacidad de respuesta y el tiempo de subida del receptor. La sensibilidad especifica la señal óptica más débil que se puede recibir. La señal mínima que se puede recibir depende del ruido de fondo del transceptor. La capacidad de respuesta se mide como la relación entre la energía radiante, expresada en vatios (W), que incide en el dispositivo y la fotocorriente resultante, expresada en amperios (A). Se representa como una sensibilidad absoluta expresada por A/W. En la aproximación de una función escalonada, el tiempo de subida del receptor es el tiempo que tarda una señal en cambiar de un 10 % a un 90 % de su potencia máxima. El tiempo de subida es una forma de expresar la velocidad del receptor. Las especificaciones importantes de rendimiento del transmisor a considerar incluyen la fuente de luz, el ancho espectral, la potencia óptica máxima de salida y el tiempo de subida del transmisor. La fuente de luz puede ser un LED o un diodo láser. Los diodos emisores de luz (LED) tienen áreas de emisión relativamente grandes y, por lo tanto, no son fuentes de luz tan eficaces como los diodos láser. Sin embargo, se utilizan ampliamente para distancias de transmisión cortas a moderadas debido a su mayor economía. Los diodos láser (LD) pueden acoplar mucha más potencia a la fibra óptica que los LED. Se emplean principalmente en aplicaciones que requieren la transmisión de señales a largas distancias. En la aproximación de una función escalonada, el tiempo de subida del transmisor es el tiempo que tarda una señal en cambiar de un 10 % específico al 90 % de su potencia máxima. El tiempo de subida es una forma de expresar la velocidad del transmisor.

Las características comunes de los transceptores de fibra óptica incluyen recuperación de reloj, pigtail, funcionamiento autónomo y opciones de entrada y salida de señal. Un parámetro ambiental importante a considerar es la temperatura de funcionamiento.