Fibra optica

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Fiber Optic Master Class

Osmo Kuusisto, RCDD Pedro Alatorre, Technical Manager CommScope

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AGENDA DIA 1 8:30 – 9:45 – Transmisión de Luz 9:45 – 10:00 – Coffee Break 10:00 – 12:00 – Tipos de Fibra Óptica & DMD (Parte I) 11:10 – 11:20 – Break 11:20 – 12:00 – Tipos de Fibra Óptica & DMD (Parte II) 12:00 – 13:00 – Lunch 13:00 – 14:30 – Diseño de Cables 14:30 – 14:45 – Break 14:45 –16:00 – Instalación de Cables 16:00 – 16:15 – Coffee Break 16:15 – 18:00 – Hardware DIA 2 8:30 – 9:45 – Conectores 9:45 – 10:10 – Coffee Break 10:10 – 12:00 – Hands-on ejercicio con conectores 12:00 – 13:00 – Lunch 13:00 – 15:00 – Soluciones pre-pulidos 14:00 – 14:15 – Coffee Break 15:00 – 15:30 – Pruebas de Campo
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Enterprise Fiber Solutions

TEORÍA DETRANSMISIÓN CON FIBRA ÓPTICA

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TEORÍA DE TRANSMISIÓN CON FIBRA ÓPTICA Propagación de Luz en una Fibra Óptica
– Índice de Refracción – R f Refracción vs. R fl ió ió Reflexión – Apertura Numérica

Especificaciones de Sistema y Componentes
– – – – – – Atenuación Longitud de Onda Ancho de Espectro Tx Potencia y Rx Sensibilidad Dispersión Ancho de Banda
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Propagación de Luz:Índice de Refracción
El Índice de Refracción(n) es la relación entre la velocidad de luz en vacío (c) y la velocidad de luz en cualquier otro medio (v). í ( ) l l id d d l l i di ( )

n = c / v:
Velocidad de luz en vacío Velocidad de luz en agua, plástico, vidrio

El índice de refracción í di d f ió

=

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Propagación de Luz: Índice de Refracción
Medio Vacío Aire Agua
Fused Silica:Revestimiento Fused SiIica: Núcleo

n 1.000 1.003 1.333 1.46 1.48

1/Velocidad 3.336 ns/m 3.346 ns/m 4.446 ns/m 4.877 ns/m 4.944 ns/m
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Propagación de Luz: Refracción
Luz pliegue (cambia de dirección) cuando pasa el interfaz entre dos materiales con índices de refracción diferentes. diferentes

Aire n = 1.003 Interfaz Agua n = 1.333
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Propagación de Luz: ReflexiónReflejar luz al mismo material de su origen cuando se encuentra un material con un índice de refracción diferente Espejo

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Propagación de Luz: El “Angulo Crítico”

El ángulo mínimo θc que permita que luz entra de un material a otro (n1>n2) sin reflejar al material original.

θc

Aire n2 = 1.003

Interfaz

Agua n1 = 1.333
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Propagación de Luz: Reflexión InternaTotal es necesaria para que luz viaja en una Fibra Óptica
Reflexión Reflexión Interna Total

Revestimiento Refracción

Núcleo

Revestimiento • Luz siempre cambia velocidad y dirección entre una sustancia y otra (Índice de Refracción) . • El Índice de Refracción entre núcleo y revestimiento más el ángulo de incidencia determinan si el resultado es reflexión o refracción.

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®Propagación de Luz: Apertura Numérica
La Apertura Numérica de una fibra (NA) determina el ángulo máximo cual permita la fibra y asegura propagación de luz en su núcleo.

NA = n0Sinθ0 = SQRT (n12 - n22 ) 50.0 micras = 0.200 62.5 micras = 0.275 θ/n1

n2
n2 n1

n1

θ

sin θ = Apertura Numérica ≈ n1√ 2 ∆

Perfil de Índice
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Propagación de Luz: Cono de Aceptación
Luz transmitidaafuera del cono es perdida NA más grande = cono más grande más fácil para acoplar al transmisor grande, NA de la fibra debe concordar con la NA de los electrónicos Cono de Aceptación
θ/n1

n2
n2 n1

n1

θ

sin θ = Apertura Numérica ≈ n1√ 2 ∆

Perfil de Índice
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Propagación de Luz: Rayos de Luz Viajan en la Fibra
• Una fuente de luz “inyecta” luz hacía la apertura dela fibra • Luz entra en la fibra con el ángulo correcto (NA) • Luz refraccionada se pierde • Luz reflexionada continua por lo largo de la fibra • Reflexión Interna Total ocurre y la luz llega al receptor

n2
Fuente

n1

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Propagación de Luz: Modos de Luz adentro una Fibra
• Un “modo” es una ruta modo separada de luz adentro el núcleo entre transmisor y receptor. Fibras monomodo...