La distancia de transmisión de los módulos ópticos está limitada por una combinación de factores físicos y de ingeniería, que en conjunto determinan la distancia máxima a la que las señales ópticas pueden transmitirse eficazmente a través de la fibra óptica. Este artículo explica varios de los factores limitantes más comunes.
En primer lugar, eltipo y calidad de la fuente de luz ópticajuegan un papel decisivo. Las aplicaciones de corto alcance suelen utilizar tecnologías de menor costo.LED o láseres VCSEL, mientras que las transmisiones de alcance medio y largo dependen de un mayor rendimientoLáseres DFB o EMLLa potencia de salida, el ancho espectral y la estabilidad de la longitud de onda afectan directamente la capacidad de transmisión.
Segundo,atenuación de la fibraEs uno de los factores principales que limitan la distancia de transmisión. A medida que las señales ópticas se propagan a través de la fibra, se debilitan gradualmente debido a la absorción del material, la dispersión de Rayleigh y las pérdidas por flexión. Para la fibra monomodo, la atenuación típica es de aproximadamente0,5 dB/km a 1310 nmy puede ser tan bajo como0,2–0,3 dB/km a 1550 nm. Por el contrario, la fibra multimodo presenta una atenuación mucho mayor.3–4 dB/km a 850 nm, por lo que los sistemas multimodo generalmente se limitan a comunicaciones de corto alcance, que van desde varios cientos de metros hasta aproximadamente 2 km.
Además,efectos de dispersiónRestringe significativamente la distancia de transmisión de señales ópticas de alta velocidad. La dispersión, incluyendo la dispersión del material y la dispersión de la guía de ondas, provoca que los pulsos ópticos se ensanchen durante la transmisión, lo que genera interferencia entre símbolos. Este efecto se vuelve particularmente grave a velocidades de datos de10 Gbps y másPara mitigar la dispersión, los sistemas de larga distancia suelen emplearfibra compensadora de dispersión (DCF)o utilizarLáseres de ancho de línea estrecho combinados con formatos de modulación avanzados.
Al mismo tiempo, lalongitud de onda operativadel módulo óptico está estrechamente relacionada con la distancia de transmisión.banda de 850 nmSe utiliza principalmente para la transmisión de corto alcance a través de fibra multimodo.banda de 1310 nm, correspondiente a la ventana de dispersión cero de la fibra monomodo, es adecuada para aplicaciones de distancia media de10–40 kilómetros. Elbanda de 1550 nmOfrece la atenuación más baja y es compatible conamplificadores de fibra dopada con erbio (EDFA), lo que lo hace ampliamente utilizado para escenarios de transmisión de larga y ultra larga distancia más allá de40 kilómetros, como80 km o incluso 120 kmcampo de golf.
La velocidad de transmisión en sí misma también impone una restricción inversa a la distancia. Las velocidades de datos más altas exigen relaciones señal-ruido más estrictas en el receptor, lo que resulta en una menor sensibilidad del receptor y un alcance máximo más corto. Por ejemplo, un módulo óptico compatible40 km a 1 GbpsPuede limitarse amenos de 10 km a 100 Gbps.
Además,factores ambientales—como las fluctuaciones de temperatura, la curvatura excesiva de la fibra, la contaminación del conector y el envejecimiento de los componentes— pueden introducir pérdidas o reflexiones adicionales, reduciendo aún más la distancia de transmisión efectiva. También cabe destacar que la comunicación por fibra óptica no siempre se resume en "cuanto más corta, mejor". A menudo existe unarequisito de distancia mínima de transmisión(por ejemplo, los módulos monomodo normalmente requieren ≥2 metros) para evitar una reflexión óptica excesiva, que puede desestabilizar la fuente láser.
Hora de publicación: 29 de enero de 2026