Fundamentos de Transmisión de Datos: Cable Coaxial vs. Fibra Óptica en Ingeniería Industrial

Medios de Transmisión en Tecnología Industrial: Cable Coaxial y Fibra Óptica

El Cable Coaxial

El cable coaxial es un medio de transmisión muy utilizado, cuya existencia se reporta desde los años 40. Su construcción garantiza una buena combinación: gran ancho de banda con excelente inmunidad al ruido. Se emplea tanto en líneas para transmisión a larga distancia como en redes de área local (LAN).

Estructura y Composición

Consta de:

• Un conductor interno de cobre sólido (núcleo) cubierto por un material aislante.
• Este material aislante está rodeado por un conductor cilíndrico de cobre en forma de malla trenzada.
• Finalmente, está recubierto por una capa de plástico protector.

Ventajas y Desventajas del Cable Coaxial

Ventajas

• Alta capacidad de transmisión.
• Resistencia a las interferencias.

Desventajas

• Limita su empleo en pequeños conductos eléctricos y en ángulos muy agudos.

Tipos de Cable Coaxial

• Banda Base: Utilizado para transmisión digital (50 ohmios).
• Banda Ancha: Utilizado para transmisión analógica (75 ohmios).

Tipos de Conexión entre Computadoras

Existen dos métodos principales para la conexión de dispositivos mediante cable coaxial:

1. Conexión T (Unión T):

   Requiere cortar el cable, lo que puede generar falsos contactos, pero es más fácil de instalar.

2. Conexión Vampiro:

   Requiere perforar con gran precisión el cable hasta el conector central. La conexión es más difícil de realizar, pero la transmisión es más segura.

La Fibra Óptica

La fibra óptica se basa en la transmisión de información mediante luz, sea esta analógica o digital. Las fibras ópticas son filamentos de vidrio de alta pureza extremadamente compactos; el grosor de una fibra es similar al de un cabello humano.

Son ligeras, presentan bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad. Es importante destacar que el proceso de fabricación se controla mediante computadoras.

Componentes de un Sistema de Transmisión Óptica

• Medio de Transmisión: Fibra de vidrio o silicio.
• Fuente de Luz: Diodo emisor de luz (LED) o diodo láser.
• Detector: Fotodiodo que genera un pulso eléctrico en el momento en que recibe un rayo de luz.

Modos de Propagación de la Luz

El Modo se define como cada uno de los caminos diferentes que siguen los rayos de luz al rebotar en la superficie interna del revestimiento de la fibra cuando viajan a través de ella.

Fibra Multimodo

Presupone la existencia de muchos modos diferentes. Son más baratas y los transmisores son más sencillos de diseñar. Se usan generalmente en distancias cortas.

Fibra Monomodo

Solo hay un camino para la luz. Su empleo es más costoso. Permite alcanzar grandes distancias y altas velocidades de transmisión de datos.

Ventajas y Desventajas de la Fibra Óptica

Ventajas

• Ancho de banda considerablemente grande.
• No hay afectación por alteraciones de voltaje, interferencia electromagnética ni por agentes químicos dispersos en el aire.

Desventajas

• Requiere personal con poca preparación o conocimiento específico en la tecnología.
• El empalme entre dos fibras es extremadamente difícil y requiere de instrumental especial.