En los últimos años, el ancho de banda en las redes de datos ha experimentado un crecimiento explosivo. Después de la popularización del estándar 10 Mbps Ethernet, surgieron protocolos más rápidos, como 100 Mbps FDDI, 100 Mbps Fast Ethernet, 155 Mbps ATM, Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet, entre otros. A medida que las velocidades de transmisión aumentaron para satisfacer los crecientes requerimientos de los clientes, fue necesaria también la actualización de la infraestructura existente para sostener los nuevos productos de alta velocidad.
La evolución de la infraestructura para aplicaciones de alta velocidad (Gigabit) se inició por el uso del VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), como una alternativa para la fuente de emisión de luz utilizada en la fabricación de equipos activos, pues el uso de LEDs está limitado para las aplicaciones hasta de 622 Mbps.
Características del VCSEL: Este dispositivo de bajo costo tiene un spot size de 30 a 40um, una longitud de onda de 850nm y una anchura espectral de 10nm, brindando un desempeño en altas velocidades de transmisión similar a los láseres tradicionales, aunque con un costo mucho menor.
Asimismo, hubo una evolución del medio físico con la optimización de las fibras ópticas multimodo para aplicaciones Gigabit y 10 Gigabit, con el objeto de atender y superar las longitudes de enlaces estandarizadas para redes locales y presentar el mejor costo-beneficio (Ver Tabla 1).
Las fibras Furukawa se producen mediante procesos especiales, garantizando un ancho de banda adecuado para aplicaciones en Gigabit y, debido a esta característica, se hace posible obtener longitudes de enlace más allá de lo establecido por los estándares aplicados actualmente (Ver Tabla 2).
El estándar 10 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ae) prevé una solución basada en VCSEL en longitud de onda de 850nm. En esta aplicación, el uso de fibras multimodo estándar resulta en longitudes máximas de enlace de 33 y 82 mts para las fibras MM(62,5) y MM(50), respectivamente.
Para enlaces de hasta 500 mts de longitud, se necesitó desarrollar una nueva familia de fibra óptica, con un ancho de banda mínima de 4000 MHz.km y control del atraso de modo diferencial (DMD – Differencial Mode Delay).
El DMD es la principal limitante para el uso de fibras estándares para transmisiones en sistemas 10 Gigabit. Las fibras especiales se optimizaron para minimizar los efectos de atraso del modo diferencial (DMD) en transmisión en tasas altas.
Cuando la energía de un pulso láser (VCSEL) se transmite a través de una fibra multimodo, el DMD provoca la dispersión de esta señal y en el caso que los pulsos se ensanchen excesivamente, se hará la mezcla de señales, provocando así la falla en el enlace. Las figuras siguientes presentan el efecto DMD en transmisión de datos sobre 500 mts de fibra multimodo (Ver Tabla 3).
Con el uso de las fibras especiales Furukawa en aplicaciones de alta velocidad de transmisión, se tienen las siguientes ventajas:
• Ancho de Banda: La ventaja de una mayor ancho de banda es la posibilidad de obtener mayores longitudes del link para determinado protocolo de transmisión, o mayores tasas de transmisión para una longitud dada.
• Longitudes de los Enlaces: Permite aumentar las longitudes de operaciones, por ejemplo, en Gigabit Ethernet de 220 a 550 metros (límite para fibras multimodo convencional) para longitudes de 600 m y 2000 m, en las longitudes de onda de 850nm y 1300nm, respectivamente.
• Compatibilidad: Disponibles con diámetro de núcleo de 50um y 62,5um, son totalmente compatibles con las fibras convencionales, permitiendo su uso en los estándares existentes y posibilitando el desarrollo de la red, siendo una óptima elección en las nuevas instalaciones.
Electrónica del Pacífico distribuye las fibras ópticas especiales Furukawa en el mercado nacional. Mayor información en www.elpa.cl
Agosto de 2004
