En las redes de fibra óptica, comprender cómo se mide la potencia y la pérdida de la señal es esencial para garantizar un rendimiento óptimo. A continuación, explicamos los conceptos de dBm y dB de manera sencilla, con ejemplos y una tabla comparativa.

1. Potencia Óptica: ¿Qué es y por qué es importante?

La potencia óptica se refiere a la cantidad de energía que transporta una señal de luz a través de la fibra óptica. Se mide en miliwatts (mW) o dBm (decibelios-miliwatt), una unidad logarítmica que facilita las mediciones y comparaciones de diferentes niveles de potencia.

La potencia de la señal óptica es crucial porque determina la capacidad del sistema para transmitir datos de manera eficiente a lo largo de distancias más largas sin degradación de la calidad de la señal. Si la potencia es demasiado baja, se pueden producir errores en la transmisión; si es demasiado alta, puede provocar una saturación del receptor y distorsionar los datos.

¿Qué es dBm?

El dBm es una unidad que mide la potencia de la señal óptica en relación a 1 milivatio (mW). El uso de dBm es común para expresar las potencias ópticas, ya que la escala logarítmica permite manejar valores pequeños de potencia de manera más práctica. Un valor de 0 dBm corresponde a 1 mW, y los valores positivos y negativos de dBm indican potencias mayores o menores que 1 mW, respectivamente.

• 0 dBm corresponde a una potencia de 1 mW.
• Los valores positivos (como +3 dBm) indican potencias mayores a 1 mW.
• Los valores negativos (como -6 dBm) indican potencias menores a 1 mW.

2. Pérdida en Fibra Óptica: Factores que Afectan la Señal

La pérdida en la fibra óptica se refiere a la atenuación de la señal a medida que la luz viaja por la fibra. Esta pérdida se mide generalmente en decibelios (dB), y depende de varios factores:

• Atenuación por Absorción: La luz se pierde cuando interactúa con impurezas en el material de la fibra.
• Atenuación por Dispersión: Los diferentes componentes de la señal de luz pueden propagarse a diferentes velocidades, lo que puede causar un desenfoque de la señal.
• Pérdida por Conectores y Empalmes: Las conexiones entre cables o elementos de la red pueden causar pérdidas adicionales debido a imperfecciones o mala alineación.

¿Qué es dB?

El dB (decibelio) es una unidad logarítmica que mide la relación entre dos magnitudes de potencia, como la potencia de entrada y la de salida en un enlace de fibra óptica. A diferencia del dBm, el dB no tiene unidades propias, ya que representa una comparación entre dos valores. La fórmula para calcular el dB es la siguiente:

Donde:

• P1 es la potencia de entrada.
• P2 es la potencia de salida.

Cuando hablamos de atenuación en fibra óptica, nos referimos a la pérdida de potencia a medida que la señal viaja a través de la fibra. La atenuación se mide en dB y puede ser causada por diversos factores, como las características de la fibra, los componentes pasivos en el camino de la señal y otros factores externos.

Cuadro comparativo: dBm a mW

A continuación, te mostramos una tabla con las equivalencias entre dBm y mW en incrementos de 3 dBm, desde +6 dBm hasta -6 dBm, lo que facilita entender las variaciones de potencia en las redes de fibra óptica:

¿Por qué se usa mW en fibra óptica si se transmite luz?

Aunque en las redes de fibra óptica se transmite luz, se utiliza mW (miliwatio) para medir la potencia porque, al igual que la electricidad, la luz también transporta energía. Usar mW y dBm como unidades estándar facilita la medición y comparación de la potencia óptica en telecomunicaciones, ya que los equipos de medición están diseñados para trabajar con estas unidades, sin importar si la señal es eléctrica u óptica.

Conclusión

• El dBm mide la potencia absoluta de la señal óptica comparada con 1 mW, y es la unidad comúnmente utilizada en telecomunicaciones y redes de fibra óptica.
• El dB mide la relación entre dos magnitudes de potencia y se usa para representar pérdidas o ganancias de señal en la transmisión óptica.
• Minimizar las pérdidas en dB es esencial para asegurar una señal óptica fuerte y eficiente en cualquier red de fibra óptica.