LA POLARIZACION DE UNA ONDA ELECTROMAGNETICA Y EL MANTENIMIENTO DE UNA FIBRA OPTICA.

LA POLARIZACION DE UNA ONDA ELECTROMAGNETICA.

La polarización electromagnética es un fenómeno que puede producirse en las ondas electromagnéticas, como la luz, por el cual el campo eléctrico oscila sólo en un plano determinado, denominado plano de polarización. Este plano puede definirse por dos vectores, uno de ellos paralelo a la dirección de propagación de la onda y otro perpendicular a esa misma dirección el cual indica la dirección del campo eléctrico.
En una onda electromagnética no polarizada, al igual que en cualquier otro tipo de onda transversal sin polarizar, el campo eléctrico oscila en todas las direcciones normales a la dirección de propagación de la onda. Las ondas longitudinales, como las ondas sonoras, no pueden ser polarizadas porque su oscilación se produce en la misma dirección que su propagación.

POLARIZACIÓN DE LAS ONDAS.

Un ejemplo sencillo para visualizar la polarización es el de una onda plana, que es una buena aproximación de la mayoría de las ondas luminosas.
En un punto determinado la onda del campo eléctrico puede tener dos componentes vectoriales perpendiculares (transversales) a la dirección de propagación. Las dos componentes vectoriales transversales varían su amplitud con el tiempo, y la suma de ambas va trazando una figura geométrica. Si dicha figura es una recta, la polarización se denomina lineal; si es un círculo, la polarización es circular; y si es una elipse, la polarización es elíptica.
Si la onda electromagnética es una onda armónica simple, como en el caso de una luz monocromática, en que la amplitud del vector de campo eléctrico varía de manera sinusoidal, las dos componentes tienen exactamente la misma frecuencia. Sin embargo, estas componentes tienen otras dos características de definición que pueden ser diferentes. Primero, las dos componentes pueden no tener la misma amplitud. Segundo, los dos componentes pueden no tener la misma fase, es decir, pueden no alcanzar sus máximos y mínimos al mismo tiempo.

TIPOS DE POLARIZACIÓN.

La forma trazada sobre un plano fijo por un vector de campo eléctrico de una onda plana que pasa sobre él es una curva de Lissajous y puede utilizarse para describir el tipo de polarización de la onda. Las siguientes figuras muestran algunos ejemplos de la variación del vector de campo eléctrico (azul) con el tiempo (el eje vertical), con sus componentes X e Y (roja/izquierda y verde/derecha), y la trayectoria trazada por la punta del vector en el plano (púrpura). Cada uno de los tres ejemplos corresponde a un tipo de polarización.

En la figura de la izquierda, la polarización es lineal y la oscilación del plano perpendicular a la dirección de propagación se produce a lo largo de una línea recta. Se puede representar cada oscilación descomponiéndola en dos ejes X e Y. La polarización lineal se produce cuando ambas componentes están en fase (con un ángulo de desfase nulo, cuando ambas componentes alcanzan sus máximos y mínimos simultáneamente) o en contrafase (con un ángulo de desfase de 180º, cuando cada una de las componentes alcanza sus máximos a la vez que la otra alcanza sus mínimos). La relación entre las amplitudes de ambas componentes determina la dirección de la oscilación, que es la dirección de la polarización lineal.
En la figura central, las dos componentes ortogonales tienen exactamente la misma amplitud y están desfasadas exactamente 90º. En este caso, una componente se anula cuando la otra componente alcanza su amplitud máxima o mínima. Existen dos relaciones posibles que satisfacen esta exigencia, de forma que la componente x puede estar 90º adelantada o retrasada respecto a la componente Y. El sentido (horario o antihorario) en el que gira el campo eléctrico depende de cuál de estas dos relaciones se dé. En este caso especial, la trayectoria trazada en el plano por la punta del vector de campo eléctrico tiene la forma de una circunferencia, por lo que en este caso se habla de polarización circular.
En la tercera figura, se representa la polarización elíptica. Este tipo de polarización corresponde a cualquier otro caso diferente a los anteriores, es decir, las dos componentes tienen distintas amplitudes y el ángulo de desfase entre ellas es diferente a 0º y a 180º (no están en fase ni en contrafase).

EL MANTENIMIENTO DE UNA FIBRA OPTICA.

La presencia de sistemas de supervisión de fibra instalada, usualmente diseñados a partir de un seguimiento reflectométrico sobre fibra residual u operativa, suelen contener actuaciones (rutinas de seguimiento periódico, continuo, etc) con vistas al mantenimiento preventivo. Nuestra oferta de servicio se dirige al mantenimiento reparador.

Si no ha habido un fallo evidente (corte de cable por excavadoras, catástrofe localizada, etc), lo usual es que una manipulación indebida durante alguna fase previa, por la presencia de esfuerzos residuales permanentes (curvaturas indebidas, faltas de anclaje de cable, etc) ó por incorrecta elección de técnica de conexionado, alguna(s) de las fibra(s) operativa(s) se rompa(n), interrumpan el servicio y salten las alarmas en sendas salas de equipos.
Este apartado de servicios ofrece las actividades asociadas al mantenimiento reparador y a la recuperación de la linea física en cualquiera de los casos citados y con la mayor rapidez y eficacia posible. Como único aspecto logístico de interés que influye en dicha rapidez y en su eficacia, es el de la elección de la solución técnica más idónea para realizar la reparación, bien desde una técnica de recuperación permanente ó si se realiza mediante una técnica de uso temporal, dejando para más adelante la definitiva.
Los casos extremos en los que hemos trabajado son los asociados a la rotura de una fibra en un punto localizado y el de la roturade un cable (incendio en tendido aéreo), donde la parte afectada fue un tramo de fibra inicialmente estimada en unos 35 m y que, debido a la estructura de cable y el método de anclaje al poste, terminó siendode 75m. Ambos casos exigen actuaciones diferentes.
Enpresencia de una rotura puntual, una vez localizada mediante la configuración adecuada del OTDR, se procede a su reparación permanente ó temporal, de acuerdo con la mejor alternativa de trabajo que ofrezca la ausencia/presencia de riesgos sobre otras fibras en servicio.
En el caso de tratarse de un tramo, el cliente, de acuerdo con sus condicionantes técnicos (margen de atenuación disponible del sistema involucrado) y extratécnicos (rapidez en la recuperación del servicio), deberá elegir entre la reposición inmediata y de carácter temporal, por empalme (mecánico ó de fusión) con un segundo cable, ó la recuperación permanente de la linea eliminando el tramo afectado y reemplazandolo, mediante empalme de fusión, por una longitud adecuada de cable compatible.

DESVENTAJAS DE LA FIBRA OPTICA.

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.