Transceptores Ópticos Núcleo para la Conversión de Señal Eléctrica Óptica

Las soluciones de transceptor óptico y emparejamiento de fibra son fundamentales para garantizar un rendimiento y fiabilidad óptimos en redes de fibra óptica, ya que componentes no compatibles pueden provocar pérdida de señal, aumento de la tasa de error de bit (BER) y distancias de transmisión reducidas. Estas soluciones implican seleccionar transceptores y cables de fibra compatibles en cuanto a tamaño del núcleo, modo (monomodo frente a multimodo), longitud de onda y tipo de conector, adaptados a los requisitos específicos de cada aplicación. La fibra monomodo (SMF) tiene un núcleo pequeño (9μm) y está diseñada para transmisión a larga distancia (hasta 100 km o más), utilizando transceptores que operan en longitudes de onda de 1310 nm, 1550 nm o 1610 nm. La SMF se combina con transceptores que usan láseres de diodo (por ejemplo, láseres DFB o EML) que emiten haces estrechos y enfocados, minimizando la dispersión. Por ejemplo, un transceptor SFP+ 10G que opera a 1550 nm se empareja idealmente con fibra SMF G.652D para redes metropolitanas o de largo alcance, aprovechando la baja atenuación a esta longitud de onda. La fibra multimodo (MMF), con núcleos más grandes (50μm o 62.5μm), se utiliza para distancias cortas (hasta 550 m) y se combina con transceptores que emplean fuentes de luz VCSEL o LED a 850 nm o 1300 nm. Las fibras MMF OM3 y OM4, optimizadas para 850 nm, se emparejan con transceptores 10G, 40G o 100G (por ejemplo, QSFP28) para interconexiones en centros de datos, ya que su producto de ancho de banda por distancia soporta transmisión de alta velocidad en enlaces cortos. La compatibilidad de conectores es otro aspecto clave. Los transceptores con conectores LC suelen combinarse con fibras terminadas en LC, asegurando baja pérdida de inserción, mientras que los conectores SC o ST pueden usarse en sistemas industriales o heredados específicos. Los conectores pulidos en ángulo (APC) son preferidos para enlaces SMF que utilizan longitudes de onda sensibles a la reflexión inversa (por ejemplo, 1550 nm), ya que reducen la pérdida de retorno en comparación con conectores de contacto físico ultrapreciso (UPC). La coincidencia de longitudes de onda es esencial para evitar atenuación excesiva. Por ejemplo, los transceptores de 850 nm no deben usarse con SMF, ya que la MMF está optimizada para esta longitud de onda, y viceversa. Los transceptores WDM (Multiplexación por División de Longitud de Onda) requieren un emparejamiento preciso con fibra que soporte la rejilla específica de longitudes de onda (por ejemplo, ITU T G.694.1 para banda C), asegurando que los canales no interfieran entre sí. El análisis del presupuesto de potencia forma parte de las soluciones de emparejamiento, calculando la pérdida total permitida (potencia de salida del transceptor menos sensibilidad del receptor) y verificando que la atenuación de la fibra, la pérdida en conectores y empalmes no excedan este presupuesto. Por ejemplo, un transceptor QSFP+ 40G con un presupuesto de potencia de 10 dB debe combinarse con enlaces de fibra cuya pérdida total sea ≤10 dB, considerando factores como la longitud del cable y el número de conectores. Los factores ambientales también influyen en el emparejamiento. Los transceptores industriales clasificados para 40°C a 85°C se combinan con cables de fibra robustecidos (por ejemplo, blindados) para entornos exteriores o adversos, mientras que los transceptores para centros de datos (0°C a 70°C) usan fibra MMF o SMF estándar. Una documentación adecuada y pruebas (por ejemplo, usando un OTDR o medidor de potencia) verifican que el emparejamiento entre transceptor y fibra cumpla con las especificaciones, garantizando el rendimiento de la red y reduciendo el tiempo de resolución de problemas.