TAREA DE ENSAMBLE

1 TERMINOS

1.1 PARTICION DE DISCO

La partición de un disco rígido se lleva a cabo una vez que el disco ha sido formateado en forma física pero antes de formatearlo en forma lógica. Implica la creación de áreas en el disco en las que los datos no se mezclarán. Por ejemplo, puede usarse para instalar diferentes sistemas operativos que no utilizan el mismo sistema de archivos. Por lo tanto habrá, al menos, tantas particiones como sistemas operativos que usen diferentes sistemas de archivos. Si utiliza solamente un sistema operativo, es suficiente con tener una sola partición del tamaño total del disco rígido, a menos que quiera crear varias particiones para tener, por ejemplo, varias unidades en las que los datos se mantengan separados.

Existen tres tipos de particiones: particiones primarias, particiones extendidas y unidades lógicas. Un disco puede contener hasta cuatro particiones primarias (sólo una de las cuales puede estar activa), o tres particiones primarias y una partición extendida. En la partición extendida, el usuario puede crear unidades lógicas (es decir, "simular" discos rígidos pequeños).

Analicemos un ejemplo en el que el disco contiene una partición primaria y una partición extendida formada por tres unidades lógicas (más adelante examinaremos particiones primarias múltiples):



En el caso de los sistemas DOS (DOS, Windows 9x), sólo la partición primaria se puede arrancar. Por lo tanto, es la única en la que se puede iniciar el sistema operativo.
El particionamiento es el proceso de escribir los sectores que conformarán la tabla de partición (la cual contiene información acerca de la partición: tamaño en sectores, posición con respecto a la partición primaria, tipos de partición existentes, sistemas operativos instalados,...)



1.2 FAT


Tabla de Asignación de Archivos, en inglés, File Allocation Table (FAT) es un sistema de archivos desarrollado para MS-DOS, así como el sistema de archivos principal de las ediciones no empresariales de Microsoft Windows hasta Windows Me.
FAT es relativamente sencillo. A causa de ello, es un formato popular para disquetes admitido prácticamente por todos los sistemas operativos existentes para el ordenador personal. Se utiliza como mecanismo de intercambio de datos entre sistemas operativos distintos que coexisten en el mismo computador, lo que se conoce como entorno multiarranque. También se utiliza en tarjetas de memoria y dispositivos similares.
Las implementaciones más extendidas de FAT tienen algunas desventajas. Cuando se borran y se escriben nuevos archivos tiende a dejar fragmentos dispersos de éstos por todo el soporte. Con el tiempo, esto hace que el proceso de lectura o escritura sea cada vez más lento. La denominada desfragmentación es la solución a esto, pero es un proceso largo que debe repetirse regularmente para mantener el sistema de archivos en perfectas condiciones. FAT tampoco fue diseñado para ser redundante ante fallos. Inicialmente solamente soportaba nombres cortos de archivo: ocho caracteres para el nombre más tres para la extensión. También carece de permisos de seguridad: cualquier usuario puede acceder a cualquier archivo.


1.3 FORMATEO

es un conjunto de operaciones informáticas, independientes entre sí, físicas o lógicas, que permiten reestablecer un Disco duro, una partición del mismo o cualquier otro dispositivo de almacenamiento de datos a su estado original, u óptimo para ser reutilizado o reescrito con nueva información. Esta operación puede borrar, aunque no de forma definitiva, los datos contenidos en él. En algunos casos esta utilidad puede ir acompañada de un Particionado de disco.
De forma habitual, los usuarios hacen referencia al formato de disco para referirse al Formato de Alto Nivel.

Formato de bajo nivel



También llamado formato físico, es realizado por software y consiste en colocar marcas en la superficie de óxido metálico magnetizable de Cromo o Níquel2 , para dividirlo en pistas concéntricas y estas, a su vez, en sectores los cuales pueden ser luego referenciados indicando la cabeza lectora , el sector y cilindro que se desea leer. El tamaño estándar de cada sector es de 512 bytes.
Normalmente sólo los discos flexibles necesitan ser formateados a bajo nivel. Los discos duros vienen formateados de fábrica y nunca se pierde el formato por operaciones normales incluso si son defectuosas (aunque sí pueden perderse por campos magnéticos o altas temperaturas). Actualmente los discos duros vienen con tecnología que no requiere formato a bajo nivel, en algunos casos el disco duro podría dañarse.

Formato de alto nivel
El formato lógico, de alto nivel o también llamado sistema de archivos, puede ser realizado habitualmente por los usuarios, aunque muchos medios vienen ya formateados de fábrica. El formato lógico implanta un sistema de archivos que asigna sectores a archivos. En los discos duros, para que puedan convivir distintos sistemas de archivos, antes de realizar un formato lógico hay que dividir el disco en particiones; más tarde, cada partición se formatea por separado.
El formateo de una unidad implica la eliminación de los datos, debido a que se cambia la asignación de archivos a sectores, con lo que se pierde la vieja asignación que permitía acceder a los archivos.
Cada sistema operativo tiene unos sistemas de archivos más habituales:
• Windows: FAT, FAT16, FAT32, NTFS, EFS, ExFAT.
• Linux: ext2, ext3, ext4, JFS, ReiserFS, Reiser4, XFS.
• Mac: HFS, HFS+.
• Solaris: UFS, ZFS
Antes de poder usar un disco para guardar información, éste deberá ser formateado. Los discos movibles (disquetes, CD, USB, Unidad Zip, etc.) que se compran normalmente ya se encuentran formateados pero puede encontrar algunos no formateados de vez en cuando. Un disco duro nuevo, o un dispositivo para grabar en cinta, pueden no haber sido pre-formateados.
Habitualmente, un formateo completo hace las siguientes cosas:
• Borra toda la información anterior (incluyendo obviamente virus porque son software)
• Establece un sistema para grabar disponiendo qué y dónde se ubicará en el disco.
• Verifica el disco sobre posibles errores físicos o magnéticos que pueda tener lugar en el ordenador.

2 Programas que se utilicen para crear particiones

partman
Herramienta original de Linux para particionar discos. Esta «navaja suiza» también puede ajustar el tamaño de las particiones, crear sistemas de ficheros y asignarlos a sus respectivos puntos de montaje.

FDISK
El programa FDISK visualiza información sobre particiones, crea particiones y unidades lógicas, establece unidad activa y suprime particiones y unidades lógicas.
Si no se ha instalado nunca un sistema operativo en el computador, puede seleccionar entre particionar el disco duro mientras se ejecuta la instalación del sistema operativo o puede ejecutar FDISK para que particione el disco después de haber instalado el DOS.

PRECAUCIÓN
FDISK destruye todos los archivos existentes en las particiones que modifique. Si está utilizando FDISK para cambier las particiones de un disco con archivos, asegurese de hacer una copia de seguridad de los archivos que deseé conservar antes de comenzar. Si desea crear particiones más pequñas en un disco duro que solo tiene una partición grande de DOS, en primer lugar deberá hacer una copia de seguridad de todos los archivos que deseé conservar.
EJECUCUION DE FDISK DURANTE LA INSTALACION DE DOS
Si el DOS es el primer sistema operativo que se configura en el computador. Puede seleccionar partir el disco cuando ejecuta el programa setup. Por omisión, el programa Setup crea una partición de DOS primaria que ocupa todo el disco. Si desea crear más de una partición seleccione : Partición de algunos espacios libres de DOS durante la configuración.

SPARC
Asegúrese de crear una “partición de tipo Sun” como su partición de arranque. Ésta es la única clase de partición que el «PROM» de «OpenBoot» logra detectar, y por tanto la única desde la cual se puede iniciar su sistema. La tecla s se usa en fdisk para crear particiones del tipo Sun.
Asegúrese que su partición de arranque empiece en el cilindro 0 en los discos de la arquitectura SPARC. Aparte de ser algo obligatorio, implica que la primera partición contiene la tabla de particiones y el bloque de sectores de inicio, los cuales son los dos primeros sectores del disco. No debe colocar una partición de intercambio como la primera partición del disco, ya que las particiones de intercambio no preservan los primeros sectores de la partición. En cambio, puede colocar particiones de tipo Ext2 o UFS; de esa manera, se establecerá correctamente la tabla de particiones y el bloque de sectores de inicio.
También se aconseja que la tercera partición sea del tipo “Whole disk” («Todo el disco»,N. del T.), o de tipo 5, y que contenga el disco por completo (desde el primer cilindro hasta el último). Esto se usa simplemente por conversión de las particiones Sun, lo que ayuda al cargador de arranque SILO a mantener todo correctamente establecido.


3 PROGRAMAS QUE SE UTILIZAN PARA CREAR IMAGENES (COPIAS DE SEGURIDAD) DE PROGRAMAS INSTALADOS

Norton Ghost
Una de las mejores herramientas y mas utilzadas para la clonación de discos, es necesario crear un punto de restauracion para copia de seguridad, hay diferentes versiones aunque la que mas se utiliza por versatilidad es una version antigua, que sin necesidad de instalar el programa y sólo con ayuda con un disquete de rescate, que arrancanca la aplicacion antes que el sistema operativo, podras utilizarlo para crear la imagen o para restaurarla.

Drive Image de PowerQuest
Te permite crear una copia exacta del disco duro o partición que le indiques. Te lo copia absolutamente todo. Después la imagen ocupara dependiendo de lo que haya instalado en tu maquina y de la compresión que le des al fichero antes de crear la imagen, lo puedes grabar en cualquier dispositivo de almacenamiento siempre y cuando tenga espacio para ello. Deberas crear los discos de arranque del PC y Drive Image, muy seguro y fiable.

Acronis True Image
Rapido y eficaz, clonas el sistema operativo, en muy pocos minutos puedes restaurar windows con la configuracion que tuvieses antes al hacer la copia de seguirdad.
Asi ofreceras una total protección para el PC y a los datos, aplicaciones, imágenes, vídeo, documentos y ajustes de tus configuraciones.

Juzt-Reboot
La Juzt-Reboot es una tarjeta Pci para la recuperacion de datos, es sumamente util ya que se le fija un punto cero con la configuracion que deseamos tener, puedes realizar todo tipo de acciones, formatear, ejecutar virus o cualquier tipo de cosa que se te ocurra, que cada vez que arranques el pc se iniciara segun tal como se fijo el punto, dejando una copia de seguridad exacto a la anterior. Se puede configurar para que reserves un pequeño espacio donde puedas guardar ficheros y le afecte la configuracion cero.

NovaBACKUP

Hace copias de seguridad de servidores, pequeñas redes, discos duros… es un programa con muchas opciones y una interfaz simple, lo que hace de este programa una buena aplicación.
Una vez creadas las copias de seguridad es importante guardarlas en un dispositivo externo para que, si falla nuestro ordenador, podamos recuperarlas. De ello también se encarga NovaBACKUP; podemos guardar las copias de seguridad en cualquier dispositivo externo como un CD, DVD, discos duros remotos…
Este programa de copias de seguridad incorpora un asistente que te guiará paso a paso a través del proceso de realizar tus copias de seguridad, o de restaurarlas.
Una buena opción que incorpora el programa es que puedes programar backups para que se hagan automáticamente cada cierto tiempo: lo programas y te olvidas de hacer las copias de seguridad.

COMPONENTES Y MEDIOS DE TRANSMICION DE LA RED

Una red de computadoras esta conectada tanto por hardware como por software. El hardware incluye tanto las tarjetas de interfaz de red como los cables que las unen, y el software incluye los controladores (programas que se utilizan para gestionar los dispositivos y el sistema operativo de red que gestiona la red. A continuación se listan los componentes:
Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo.

Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.

Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red especifico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.

Sistema de Cableado: El sistema de la red esta constituido por el cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.

Recursos y Periféricos Compartidos: Entre los recursos compartidos se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el resto de equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red.

• RED ALAMBRICA

La redes alámbricas existen desde hace décadas. La tecnología de la red alámbrica actual se conoce como Ethernet. Los cables de datos, conocidos como cables de red de Ethernet o cables con hilos conductores (CAT5), conectan computadoras y otros dispositivos que forman las redes. Las redes alámbricas son mejores cuando usted necesita mover grandes cantidades de datos a altas velocidades, como medios multimedia de calidad profesional.

VENTAJAS DE UNA RED ALAMBRICA
• Costos relativamente bajos
• Ofrece el máximo rendimiento posible
• Mayor velocidad – cable de Ethernet estándar hasta 100 Mbps.
Las desventajas de una RED Alambrica:
• El costo de instalación siempre ha sido un problema muy común en este tipo de tecnología, ya que el estudio de instalación, las canaletas, conectores, cables y otros no mencionados suman costos muy elevados en algunas ocasiones.
• El acceso físico es uno de los problemas mas comunes dentro de las redes alámbricas. Ya que para llegar a ciertos lugares dentro de la empresa, es muy complicado el paso de los cables a través de las paredes de concreto u otros obstáculos.
• Dificultad y expectativas de expansión es otro de los problemas mas comunes, ya que cuando pensamos tener un numero definidos nodos en una oficina, la mayoría del tiempo hay necesidades de construir uno nuevo y ya no tenemos espacio en los switches instalados.

VELOCIDADES DE UNA RED ALAMBRICA
Existen diferentes estándares. Los mas comunes son 802.11b y 802.11g, los cuales tienen la mayoría de los equipos (generalmente laptops) y transmite a una frecuencia de 2.4 GHz, está disponible casi universalmente con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente (de un 20% a un 50% de la velocidad de las redes cableadas). Todavía está en prueba el estándar 802.11n que trabaja a 2.4 GHz a una velocidad de 108 Mbps (imagínese la misma velocidad de red cableada, pero inalamabricamente).



REDES INALAMBRICAS

Una red inalámbrica es, como su nombre lo indica, una red en la que dos o más terminales (por ejemplo, ordenadores portátiles, agendas electrónicas, etc.) se pueden comunicar sin la necesidad de una conexión por cable.
Con las redes inalámbricas, un usuario puede mantenerse conectado cuando se desplaza dentro de una determinada área geográfica.
Las redes inalámbricas se basan en un enlace que utiliza ondas electromagnética (radio e infrarrojo) en lugar de cableado estándar. Hay muchas tecnologías diferentes que se diferencian por la frecuencia de transmisión que utilizan, y el alcance y la velocidad de sus transmisiones.
En el caso de las redes locales inalámbricas, es sistema que se está imponiendo es el normalizado por IEEE con el nombre 802.11b. A esta norma se la conoce más habitualmente como WI-FI (Wiriless Fidelity).
Con el sistema WI-FI se pueden establecer comunicaciones a una velocidad máxima de 11 Mbps, alcanzándose distancia de hasta cientos de metros. No obstante, versiones más recientes de esta tecnología permiten alcanzar los 22, 54 y hasta los 100 Mbps.

Categorías
Existen dos categorías de las redes inalámbricas.
1. Larga distancia: estas son utilizadas para distancias grandes como puede ser otra ciudad u otro país.
2. Corta distancia: son utilizadas para un mismo edificio o en varios edificios cercanos no muy retirados.

Ventajas de las Redes Inalámbricas

• Flexibilidad
Dentro de la zona de cobertura de la red inalámbrica los nodos se podrán
comunicar y no estarán atados a un cable para poder estar comunicados
por el mundo Por ejemplo, para hacer esta presentación se podría haber
colgado la presentación de la web y haber traído simplemente el portátil y
abrirla desde Internet incluso aunque la oficina en la que estuviésemos no
tuviese rosetas de acceso a la red cableada.

• Poca planificación
Con respecto a las redes cableadas. Antes de cablear un edificio o unas
oficinas se debe pensar mucho sobre la distribución física de las
máquinas, mientras que con una red inalámbrica sólo nos tenemos que
preocupar de que el edificio o las oficinas queden dentro del ámbito de
cobertura de la red.

• Diseño
Los receptores son bastante pequeños y pueden integrarse dentro de un
dispositivo y llevarlo en un bolsillo, etc.

Desventajas de las redes inalambricas


+Menor ancho de banda.
Las redes de cable actuales trabajan a 100 Mbps, mientras que las redes inalámbricas Wi-Fi lo hacen a 11 Mbps. Es cierto que existen estándares que alcanzan los 54 Mbps y soluciones propietarias que llegan a 100 Mbps, pero estos estándares están en los comienzos de su comercialización y tiene un precio superior al de los actuales equipos Wi-Fi.

+Mayor inversión inicial.
Para la mayoría de las configuraciones de la red local, el coste de los equipos de red inalámbricos es superior al de los equipos de red cableada.

+Seguridad.
Las redes inalámbricas tienen la particularidad de no necesitar un medio físico para funcionar. Esto fundamentalmente es una ventaja, pero se convierte en una desventaja cuando se piensa que cualquier persona con una computadora portátil solo necesita estar dentro del área de cobertura de la red para poder intentar acceder a ella. Como el área de cobertura no esta definida por paredes o por ningún otro medio físico, a los posibles intrusos no les hace falta estar dentro de un edificio o estar conectado a un cable. Además, el sistema de seguridad que incorporan las redes Wi-Fi no es de lo más fiables. A pesar de esto también es cierto que ofrece una seguridad valida para la inmensa mayoría de las aplicaciones y que ya hay disponible un nuevo sistema de seguridad (WPA) que hace a Wi-Fi mucho más confiable.

+Interferencias.
Las redes inalámbricas funcionan utilizando el medio radio electrónico en la banda de 2,4 GAZ. Esta banda de frecuencias no requiere de licencia administrativa para ser utilizada por lo que muchos equipos del mercado, como teléfonos inalámbricos, microondas, etc., utilizan esta misma banda de frecuencias. Además, todas las redes Wi-Fi funcionan en la misma banda de frecuencias incluida la de los vecinos. Este hecho hace que no se tenga la garantía de nuestro entorno radioelectrónico este completamente limpio para que nuestra red inalámbrica funcione a su mas alto rendimiento. Cuantos mayores sean las interferencias producidas por otros equipos, menor será el rendimiento de nuestra red. No obstante, el hecho de tener probabilidades de sufrir interferencias no quiere decir que se tengan. La mayoría de las redes inalámbricas funcionan perfectamente sin mayores problemas en este sentido.







Cable par trenzado

El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos aisladores son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes.
El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entre los cables, la cual determina el acoplamiento eléctrico en la señal, se ve aumentada. En la operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales paralelas y adyacentes (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el destino.



Categorías

La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la asociación Industrias Electrónicas e Industrias de la Telecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP que se utilizará en cada situación y construcción. Dependiendo de la velocidad de transmisión ha sido dividida en diferentes categorías:
+Categoría 1: Hilo telefónico trenzado de calidad de voz no adecuado para las transmisiones de datos. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a 1MHz.
+Categoría 2: Cable par trenzado sin apantallar. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 4 MHz. Este cable consta de 4 pares trenzados de hilo de cobre.
+Categoría 3: Velocidad de transmisión típica de 10 Mbps para Ethernet. Con este tipo de cables se implementa las redes Ethernet 10BaseT. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 16 MHz. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre con tres entrelazados por pie.
+Categoría 4: La velocidad de transmisión llega hasta 20 Mbps. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 20 MHz. Este cable consta de 4 pares trenzados de hilo de cobre.
+Categoría 5: Es una mejora de la categoría 4, puede transmitir datos hasta 100Mbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 100 MHz. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.
+Categoría 6: Es una mejora de la categoría anterior, puede transmitir datos hasta 1Gbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a 250 MHz.
+Categoría 7: Es una mejora de la categoría 6, puede transmitir datos hasta 10 Gbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a 600 MHz.

Ventajas y desventajas

Ventajas:• Bajo costo en su contratación.
• Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
• Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
• Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.

Desventajas:• Altas tasas de error a altas velocidades.
• Ancho de banda limitado.
• Baja inmunidad al ruido.
• Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía)
• Alto coste de los equipos.
• Distancia limitada (100 metros por segmento).



CALBE COAXIAL

Es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.
El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre; mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.



Características

La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre. Tipos:
- RG-58/U: Núcleo de cobre sólido.
- RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados.
- RG-59: Transmisión en banda ancha (TV).
- RG-6: Mayor diámetro que el RG-59 y considerado para frecuencias más altas que este, pero también utilizado para transmisiones de banda ancha.
- RG-62: Redes ARCnet.

Tipos
Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).
El tipo de cable que se debe utilizar depende de la ubicación del cable. Los cables coaxiales pueden ser de dos tipos:
El clorura de polivinilo (PVC)
Es un tipo de plástico utilizado para construir el aislante y la cubierta protectora del cable en la mayoría de los tipos de cable coaxial.
El cable coaxial de PVC es flexible y se puede instalar fácilmente en cualquier lugar. Sin embargo, cuando se quema, desprende gases tóxicos.
Plenum
El plenum contiene materiales especiales en su aislamiento y en una clavija del cable. Estos materiales son resistentes al fuego y producen una mínima cantidad de humo; esto reduce los humos tóxicos. Sin embargo, el cableado plenum es más caro y menos flexible que el PVC. En ocasiones similares el cable coaxial es el de mayor uso mundial.


CABLE FIBRA OPTICA

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagneticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.




Aplicaciones
Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, como árboles de Navidad, veladores y otros elementos similares. Aplicaciones de la fibra monomodo: Cables submarinos, cables interurbanos, etc.
Comunicaciones con fibra óptica

La fibra óptica se emplea como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen.
Para las comunicaciones se emplean fibras multimodo y monomodo, usando las multimodo para distancias cortas (hasta 5000 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que las fibras monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores, las fibras y los componentes de éstas son de mayor costo que los de las fibras multimodo.

Sensores de fibra óptica

Las fibras ópticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensión, la temperatura, la presión y otros parámetros. El tamaño pequeño y el hecho de que por ellas no circula corriente eléctrica le da ciertas ventajas respecto al sensor eléctrico.
Las fibras ópticas se utilizan como hidrófonos para los sismos o aplicaciones de sónar. Se ha desarrollado sistemas hidrofónicos con más de 100 sensores usando la fibra óptica. Los hidrófonos son usados por la industria de petróleo así como las marinas de guerra de algunos países. La compañía alemana Sennheiser desarrolló un micrófono que trabajaba con un láser y las fibras ópticas.
Los sensores de fibra óptica para la temperatura y la presión se han desarrollado para pozos petrolíferos. Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de semiconductores.
Otro uso de la fibra óptica como un sensor es el giroscopio óptico que usa el Boeing 767 y el uso en microsensores del hidrógeno.


Características

La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas.
Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que limita con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión interna total.
En el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las señales luminosas sin pérdidas por largas distancias.



Funcionamiento

Los principios básicos de su funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total) y la ley de Snell.
Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el índice de refracción del núcleo es mayor al índice de refracción del revestimiento, y también si el ángulo de incidencia es superior al ángulo limite.

Ventajas

1.- Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del Ghz).
2.- Pequeño tamaño, por tanto ocupa poco espacio.
3.- Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la instalación enormemente.
4.- Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional.
5.- Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas, chisporroteo...
6.- Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el debilitamiento de la energía luminosa en recepción, además, no radia nada, lo que es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.
7.- No produce interferencias.
8.- Insensibilidad a los parásitos, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro). Esta propiedad también permite la coexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos con los cables de energía eléctrica.
9.- Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias importantes sin elementos activos intermedios.
10.- Gran resistencia mecánica (resistencia a la tracción, lo que facilita la instalación).
11.- Resistencia al calor, frío, corrosión.
12.- Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetría, lo que permite detectar rápidamente el lugar y posterior reparación de la avería, simplificando la labor de mantenimiento.

Desventajas

A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:
• La alta fragilidad de las fibras.
• Necesidad de usar transmisores y receptores más caros.
• Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.
• No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.
• La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica.
• La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.2
• No existen memorias ópticas.
Así mismo, el costo de la fibra sólo se justifica cuando su gran capacidad de ancho de banda y baja atenuación son requeridos. Para bajo ancho de banda puede ser una solución mucho más costosa que el conductor de cobre.
La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse por conductores separados.
Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más importante para el envejecimiento de la fibra óptica.
Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de los componentes, calidad de la transmisión y pruebas.


Componentes de la fibra óptica

Dentro de los componentes que se usan en la fibra óptica caben destacar los siguientes: los conectores, el tipo de emisor del haz de luz, los conversores de luz, etc.
Transmisor de energía óptica. Lleva un modulador para transformar la señal electrónica entrante a la frecuencia aceptada por la fuente luminosa, la cual convierte la señal electrónica (electrones) en una señal óptica (fotones) que se emite a través de la fibra óptica.
Detector de energía óptica. Normalmente es un fotodiodo que convierte la señal óptica recibida en electrones (es necesario también un amplificador para generar la señal)
Su componente es el silicio y se conecta a la fuente luminosa y al detector de energía óptica. Dichas conexiones requieren una tecnología compleja.


Tipos de conectores

Estos elementos se encargan de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor o un receptor. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que podemos encontrar se hallan los siguientes:
• FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.
• FDDI, se usa para redes de fibra óptica.
• LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.
• SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.
• ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.




Emisores del haz de luz

Estos dispositivos se encargan de convertir la señal eléctrica en señal luminosa, emitiendo el haz de luz que permite la transmisión de datos, estos emisores pueden ser de dos tipos:
• LEDs. Utilizan una corriente de 50 a 100 mA, su velocidad es lenta, solo se puede usar en fibras multimodo, pero su uso es fácil y su tiempo de vida es muy grande, además de ser económicos.
• Lasers. Este tipo de emisor usa una corriente de 5 a 40 mA, son muy rápidos, se puede usar con los dos tipos de fibra, monomodo y multimodo, pero por el contrario su uso es difícil, su tiempo de vida es largo pero menor que el de los LEDs y también son mucho más costosos.


GUTIERREZ OSORIO CESAR