MFD en fibra óptica: definición e impacto en empalmes
El Diámetro de Campo de Modo (MFD) define el área real de propagación de la luz en fibra monomodo. Conoce su impacto en la atenuación por curvatura y la precisión en mediciones con OTDR.
Una parte de la luz transmitida en fibra óptica se propaga también a través del revestimiento. Este fenómeno es fundamental para comprender el comportamiento real de la señal y la importancia del MFD (Mode Field Diameter) en instalaciones profesionales.
La fibra óptica se compone básicamente de tres elementos: núcleo, revestimiento y recubrimiento. El núcleo es un filamento de alta pureza de SiO2 (Dióxido de Silicio) con un alto índice de refracción que provee el camino para la luz. El revestimiento tiene un índice de refracción menor, lo que provoca la reflexión total interna de los rayos de luz dentro del núcleo. Finalmente, el recubrimiento es una capa de plástico que protege a los dos anteriores.
¿Qué es el MFD (Diámetro de Campo de Modo)?
En teoría, la luz viaja por el núcleo y se refleja en el revestimiento como en un espejo. Sin embargo, un porcentaje de la luz viaja también a través del revestimiento. Esto significa que el diámetro que ocupa la luz es mayor que el diámetro físico del núcleo.
El MFD, o Diámetro de Campo de Modo, define el diámetro total que ocupa la luz al viajar por la fibra óptica. Este valor es típicamente mayor que el tamaño del núcleo.
Diferencias entre fibra multimodo y monomodo
En la fibra óptica multimodo, este fenómeno es mínimo y no altera significativamente la compatibilidad entre tipos de fibra. Por ello, generalmente solo se especifica el tamaño del núcleo (62.5/125 o 50/125) para determinar la compatibilidad.
En cambio, en la fibra monomodo el MFD toma mayor relevancia que el tamaño del núcleo. Mientras que el núcleo es un valor geométrico fijo, el MFD es un valor óptico que varía según la longitud de onda (λ) de operación. En resumen, el MFD aumenta a medida que se incrementa la longitud de onda.
Impacto del MFD en la atenuación por curvatura
El MFD influye directamente en la atenuación por curvaturas. Entre menor sea el MFD en una fibra óptica, menor será la pérdida al realizar dobleces con radios de curvatura pequeños. Esta es la razón por la que las fibras G.657 (insensibles a las curvaturas) exhiben MFDs más pequeños que otros tipos, como la G.652D.
Empalmes entre fibras con diferente MFD
Si se fusionan dos núcleos de fibra óptica con diferente MFD, la atenuación en el empalme será mayor. Como regla general, una diferencia de hasta 0.6 μm debe mantener pérdidas menores a 0.02 dB en empalmes por fusión, aunque existen otros parámetros que influyen en la atenuación total.
Medición con OTDR y "ganancias" falsas
Al realizar pruebas con un OTDR en fusiones de fibras con MFD diferente, pueden aparecer resultados contraintuitivos:
- Si la fibra después del empalme tiene un MFD mayor, el OTDR marcará una pérdida mayor a la real.
- Si la fibra después del empalme tiene un MFD menor, el OTDR marcará una pérdida negativa o "ganancia".
Para determinar la pérdida real en estos casos, se deben sumar ambas pérdidas (positiva y negativa) y dividir el resultado entre 2.
Compatibilidad en soluciones SYSCOM
En SYSCOM® contamos con una gran variedad de fibra óptica en stock, incluyendo tipos G.652D, G.657A1 y G657A2, las cuales son totalmente compatibles entre sí para empalme por fusión o conectorización.
 | Orlando Robles Product Manager | SYSCOM® Mail: orlando.robles@syscom.mx |
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