Articulo de referencia

ClearCurve

ClearCurve es la marca de Corning para una nueva fibra óptica que se puede doblar en curvas de radio reducido sin perder la señal. Está construida con una fibra convencional en ...

ClearCurve es la marca de Corning para una nueva fibra óptica que se puede doblar en curvas de radio reducido sin perder la señal. Está construida con una fibra convencional en su interior, rodeada por un revestimiento que contiene un nuevo reflector nanoestructurado. ClearCurve es cientos de veces más flexible que el cable óptico convencional, transmitiendo señales de alta calidad incluso cuando se enrolla alrededor de objetos pequeños como un bolígrafo, donde un cable convencional perdería la señal por completo.

Aunque inicialmente se introdujo para satisfacer las necesidades de tendido de fibra óptica en edificios de apartamentos y otras unidades de alta densidad donde la fibra convencional resulta demasiado inflexible, en 2009 Intel anunció su intención de utilizarla como base para un nuevo sistema de interconexión informática con nombre en clave Light Peak . El tamaño reducido y la gran capacidad de ancho de banda de ClearCurve ofrecen importantes mejoras con respecto al cableado de cobre existente en esta función, e Intel está posicionando a Light Peak como un bus verdaderamente universal capaz de transportar cualquier tráfico existente a través de un único cable.

Fondo

Fibra convencional

Cable de fibra óptica monomodo convencional de larga distancia.

La fibra óptica convencional consta de un núcleo cilíndrico interno delgado de vidrio o plástico con una capa delgada de un material similar a su alrededor. Las ligeras diferencias en el índice de refracción entre las dos capas provocan una reflexión interna total , atrapando el haz de luz dentro del núcleo interno. Este proceso está limitado a un ángulo crítico ; cuando el haz de luz incide en la interfaz con un ángulo pequeño, la mayor parte se refleja, pero a medida que se acerca al ángulo crítico, una mayor cantidad de luz atraviesa la interfaz y se pierde. [ 1 ]

El ángulo crítico depende de la diferencia relativa en el índice de refracción; mayores diferencias aumentarán el ángulo crítico y captarán más luz. Sin embargo, al cambiar el índice de refracción en la mayoría de los materiales, también se modifican sus propiedades mecánicas, lo que implica que se utilizan diferentes tipos de cables para diferentes propósitos. Los cables diseñados para ser altamente eficientes en tramos largos suelen ser menos flexibles, mientras que aquellos que requieren mayor flexibilidad generalmente solo son útiles para distancias más cortas. Incluso los cables diseñados para ser flexibles, como TOSLINK , son menos flexibles que un cable de cobre trenzado de tamaño similar .

Para mantener las fibras lo más rectas posible, la mayoría de los cables ópticos de alto rendimiento utilizan una armadura que resiste la flexión pronunciada. Normalmente se trata de un enrollamiento helicoidal, similar al del cable BX , o de una serie de fibras rectas que discurren paralelas al núcleo. [ 2 ] Dado que la armadura es bastante grande, los cables suelen llevar varias fibras en su interior. El haz blindado resultante se recubre con una cubierta protectora, generalmente de plástico. El haz tiene un tamaño similar al de un cable de alimentación convencional, pero es mucho menos flexible.

Fibra óptica hasta el hogar

El cableado óptico ha constituido durante mucho tiempo la columna vertebral de las principales redes terrestres, transmitiendo señales a largas distancias. Estas señales se convierten posteriormente a otros formatos en las oficinas centrales de la empresa y se distribuyen desde allí mediante otro tipo de cableado, generalmente telefónico o coaxial en el caso de la televisión por cable . El cable blindado multifibra resulta idóneo para esta función.

Desde la década de 1990 se ha realizado un esfuerzo continuo para llevar fibra óptica hasta el hogar (FTTH). El uso de fibra para transmitir señales hasta el hogar ofrece las mismas ventajas que en las conexiones de mayor distancia: mayor ancho de banda, menores costos y menor interferencia con otras fuentes. Sin embargo, debido a la falta de flexibilidad inherente al cable, estas instalaciones generalmente terminan en un cuarto de servicio donde se convierten a cobre para su distribución dentro del hogar. [ 3 ]

Si bien este tipo de instalación es útil para viviendas individuales, resulta menos práctica en edificios de apartamentos grandes. Corning estima que la instalación en un apartamento requeriría un promedio de doce curvas en ángulo recto entre el punto de distribución y las unidades. La fibra convencional perdería la señal tras una o dos de estas curvas, lo que la haría inservible en este caso. [ 4 ] Al igual que en las viviendas individuales, la fibra se puede convertir a cobre para el último tramo de la entrega, pero los tramos más largos exigen un cable de mayor capacidad y rendimiento. Encontrar espacio para tender estos cables en una estructura existente podría resultar imposible.

ClearCurve

Las fibras ClearCurve se construyen de forma similar a los cables existentes, comenzando con una fibra de vidrio tradicional en el centro. ClearCurve luego agrega una tercera capa al sándwich, una cubierta de plástico que está impregnada de reflectores microscópicos. La luz que pasa a través de la interfaz convencional tiene una segunda oportunidad de reflejarse de vuelta al centro de la fibra. En las esquinas de curvas pronunciadas, los reflectores sirven para aumentar la cantidad de señal que se retiene dentro del cable, lo que permite que ClearCurve sea cientos de veces más flexible que los cables convencionales. [ 5 ] [ 6 ] Se agrega una cubierta ambiental delgada en el exterior.

A diferencia de las fibras convencionales, ClearCurve no necesita mantenerse recta, eliminando así la necesidad de blindaje. Al carecer de blindaje, no existe un límite inferior para el tamaño de un cable ClearCurve, que puede ser tan pequeño como una sola fibra, aunque normalmente contienen dos fibras, una de subida y otra de bajada. Los cables ClearCurve de dos fibras son más pequeños que el cable de un ratón de ordenador típico , y sin embargo, las versiones monomodo de alto rendimiento transmiten 25  Gbit/s en largas distancias. [ 7 ]

En una demostración en vídeo, Corning mostró un cable de bajada ClearCurve enrollado docenas de veces alrededor de una pequeña varilla metálica, sin apenas pérdida de señal y proporcionando una transmisión de vídeo perfecta. Un cable convencional enrollado alrededor de la misma varilla perdió completamente la señal tras solo dos vueltas.

FTTH utiliza

ClearCurve es el resultado final de un proyecto de investigación de Corning que buscaba productos mejor adaptados a la fibra para el mercado doméstico. [ 6 ] En funcionamiento desde 1988 en su centro de investigación de Sullivan Park en Nueva York , Corning anunció ClearCurve en un evento de prensa el 19 de septiembre de 2007 y lo mostró públicamente en la Conferencia FTTH ese mismo mes. [ 8 ]

Mediante ClearCurve, una instalación FTTH puede utilizar el cableado blindado existente para llevar la señal a una sala de servicios y, a continuación, conectar cables ClearCurve individuales a las fibras del haz para su distribución dentro del edificio. Este tipo de instalación simplifica enormemente la complejidad general del cableado FTTH en edificios de varias unidades, eliminando tanto el gran cableado coaxial como la necesidad de convertir formatos de luz a electricidad. Los usuarios no tardaron en sumarse; anunciado en septiembre, tan solo un mes después, un comunicado de prensa oficial anunció que Connexion Technologies utilizaría ClearCurve el 30 de noviembre de 2007. [ 9 ] Desde entonces, se han anunciado muchos socios adicionales.

El bus de la computadora utiliza

Las fibras monomodo utilizadas en aplicaciones de telecomunicaciones de conversión ofrecen un alto rendimiento, pero requieren fuentes de luz costosas y un posicionamiento mecánico de alta precisión para captar la luz. En comparación, las fibras multimodo tienen núcleos más anchos que facilitan la conexión y pueden ser controladas eficazmente por dispositivos de menor coste, como láseres infrarrojos de estado sólido o láseres de emisión superficial de cavidad vertical (VCSEL). [ 10 ]

La fibra multimodo encontró algunos usos en aplicaciones de computación de alto rendimiento , en particular en el sistema Fibre Channel para discos de alta velocidad y en algunos sistemas de interconexión de computación paralela . Sin embargo, la relativa inflexibilidad de los cables los hizo menos útiles en aplicaciones generales, donde el cableado de cobre trenzado sigue estando muy extendido. La fibra ha encontrado un uso en el consumidor: el cable TOSLINK utilizado en aplicaciones de audio digital . Este uso emplea fibra multimodo de plástico de menor calidad con un ancho de banda limitado, de aproximadamente 125  Mbit/s, controlada por LED rojos . Sin embargo, los avances en la informática han exigido un ancho de banda cada vez mayor, y los sistemas de bus de las computadoras modernas están alcanzando rápidamente sus límites. Se debatió la posibilidad de migrar a fibra óptica para el estándar USB3 , pero se decidió seguir adelante con el cobre. [ 11 ]

Corning anunció una versión multimodo del cableado ClearCurve el 13 de enero de 2009. [ 12 ] Tiene mayor ancho de banda que cualquier cableado de cobre común y es al menos tan flexible como el cableado de cobre capaz de transportar la misma cantidad de datos. Aunque solo se mencionó de pasada, el nuevo sistema de interconexión Light Peak de Intel utiliza el cableado ClearCurve como base. [ 13 ] Light Peak utiliza un cable de dos fibras que funciona a 10  Gbit/s en ambas direcciones. A diferencia de la mayoría de los sistemas de conexión óptica, Light Peak está diseñado para permitir la conexión en cadena y suministrar energía a través de un conjunto de cables coaxiales de cobre.

Referencias

  1. Craig Freudenrich, "Cómo funcionan las fibras ópticas" , How Stuff Works
  2. ""Conceptos básicos del cable de fibra óptica"" . Archivado del original el 23-10-2018 . Recuperado el 11-10-2009 .
  3. "Definición de términos" , Consejo FTTH, 9 de enero de 2009
  4. "La fibra más flexible" Archivado el 5 de enero de 2010 en Wayback Machine , Corning, 2009
  5. "Rompe las reglas" , Corning, 2009
  6. 1 2 Stephanie Mehta, "Bend It Like Corning" Archivado el 12 de junio de 2011 en Wayback Machine , Fortune , 6 de agosto de 2007.
  7. "Ancho de banda casi ilimitado para banda ancha" Archivado el 6 de enero de 2010 en Wayback Machine , Corning, 2009
  8. "Corning presentará la suite de productos ClearCurve en la conferencia FTTH" Archivado el 12 de junio de 2011 en Wayback Machine , comunicado de prensa de Corning, 19 de septiembre de 2007.
  9. "Corning Cable Systems anuncia la primera venta de la solución de producto ClearCurve" , Business Wire , 30 de noviembre de 2007
  10. "Teoría de modos" Archivado el 15/12/2009 en Wayback Machine , Serie de entrenamiento en electricidad y electrónica de la Armada
  11. Stephen Shankland, "USB 3.0 incorpora conexión óptica en 2008" , CNET , 18 de septiembre de 2007
  12. "Corning anuncia la versión multimodo de la fibra óptica ClearCurve" Archivado el 11 de abril de 2009 en Wayback Machine , comunicado de prensa de Corning, 13 de enero de 2009
  13. Brooke Crothers, "Fuentes: La tecnología 'Light Peak' no es idea de Apple" Archivado el 23 de junio de 2010 en Wayback Machine , cnet news , 29 de septiembre de 2009
  • Sitio web oficial
  • Demostración de doblado de fibra Corning ClearCurve ZBL en YouTube