Fibra Optica

TECNOLOGIA DE COMUNICACIONES POR FIBRAS OPTICAS
FÍSICA DE LA REFLEXIÓN TOTAL
El espectro electromagnético y la luz:
El espectro de las ondas electromagnéticas abarca desde las ondas largas de radio hasta las cortas de la radiación cósmica.
Solo una pequeña parte del espectro electromagnético es adecuada para la tx óptica, a saber: la infrarroja IR y la visible VIS, incluida la ultravioletaUV.
La luz visible abarca solo una pequeña gama de 280 nm (violeta) hasta 780 nm (rojo).
La radiación ultravioleta comprende las longitudes de onda menores.
La infrarroja, las longitudes de onda mayores.
Como luz se define estrictamente, solo la radiación electromagnética en la gama visible, aunque a veces la radiación IR y la UV también se incluyen en la definición.
Para la frecuencia f y lalongitud de onda λ se cumple la relación
λ ’ c/f
El rango entre 500 nm y 1500 nm es bastante apropiado para la Tx óptica.
Óptica de los rayos:
Cuando un haz de luz que se propaga por un medio ingresa a otro distinto, una parte del haz se refleja mientras que la otra sufre una refracción, que consiste en el cambio de dirección del haz.
La luz se mueve a lavelocidad de la luz en el vacío, sin embargo, cuando se propaga por cualquier otro medio, la velocidad es menor. Así, cuando la luz pasa de propagarse por un cierto medio a propagarse por otro determinado medio, su velocidad cambia, sufriendo además efectos de reflexión (la luz rebota en el cambio de medio, como la luz reflejada en los cristales) y de refracción (la luz, además de cambiar el modulo desu velocidad, cambia de dirección de propagación, la dirección de donde nos viene la luz en la parte que está al aire no es la misma que la que está metida en el agua).
Para esto se utiliza el llamado índice de refracción del material, que nos servirá para calcular la diferencia entre el ángulo de incidencia y el de refracción del haz (antes y después de ingresar al nuevo material).
Se utilizala letra n para representar el índice de refracción del material y se calcula por la siguiente fórmula:
|n |= |c[pic| N : índice de refracción del medio en cuestión |
| | |] |c : velocidad de la luz en el vacío (3x108 m/s) |
| |  |v |v : velocidad de la luz en el medioen cuestión |

Es decir que es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en el medio.
Dado que la velocidad de la luz en cualquier medio es siempre menor que en el vacío, el índice de refracción será un número siempre mayor que 1.
En el vacío: n=1
En otro medio: n>1
|Ley de refracción (Ley de Snell)|  |
|n1 . sen θ1 ’ n2 . sen θ2 |[pic] |
|θ1: ángulo entre el haz incidente y la normal (perpendicular) a la | |
|superficie| |
|θ2: ángulo entre el haz refractado y la normal a la superficie | |

El ángulo de incidencia θ1 es igual al ángulo de reflexión θ1
Reflexión interna en la fibra óptica:
Cuando la luz pasa de un medio con un índice de refracción (n1) a otro medio con índice de refracciónmás bajo (n2), se curva o refracta alejándose de una línea perpendicular imaginaria a la superficie (línea normal). A medida que el ángulo en n1 es mayor con respecto a la línea normal, la luz refractada con n2 se curva más lejos de ésta.

[pic]
Reflexión Toral Interna en Fibras Ópticas.
A un ángulo particular (ángulo crítico), la luz refractada no entrará en n2, sino que por el contrario...