Fibra Optica

INTRODUCCIÓN A LA INSTRUMENTACIÓN DE FIBRA ÓPTICA

________________________________________________Introducción a la Instrumentación de Fibra Óptica

Índice
pág. 1. 2. Perspectiva histórica Instrumentación en enlaces ópticos digitales de fibra óptica para la estimación de la calidad extremo a extremo Instrumentación en enlaces ópticos analógicos de fibra óptica para la estimación de lacalidad extremo a extremo Instrumentación para caracterizar fibra óptica 4.1. Medida de la dispersión cromática de la fibra monomodo 4.2. Medida de la atenuación de la fibra monomodo 5. Instrumentación para caracterizar fuentes de luz 5.1. Potencia óptica emitida 5.2. Espectro de emisión 5.3. Longitud de onda central de emisión 5.4. Anchura de línea de la fuente 5.5. Estado de polarización de la luzde la fuente 6. 7. Instrumentación para caracterizar detectores ópticos Instrumentación para caracterizar componentes con múltiples puertos ópticos 7.1. Pérdidas de inserción en componentes pasivos 7.2. Pérdidas de retorno 8. Otras fuentes de información 2

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INSTRUMENTACIÓN DE FIBRA ÓPTICA
Introducción a la instrumentación para la caracterización de componentes y la medida de la calidad de la transmisión en enlaces y redes de fibra óptica

1.

Perspectiva histórica

La comercialización de instrumentos destinados a la caracterización de componentes y la medida de la calidad de la señal transmitida en enlaces defibra óptica data de finales de los años 1970. La instrumentación disponible para tal fin se reducía en aquellos momentos casi exclusivamente a medidores de potencia con los que era posible monitorizar la presencia de señales para comprobar si sus niveles eran adecuados a lo largo del enlace. Una fuente de luz y un medidor de potencia formaban un sencillo equipo que servía para estimar losparámetros fundamentales de los componentes utilizados en el enlace (la potencia emitida por el emisor del enlace, las pérdidas de inserción de un acoplador en una posición intermedia entre el emisor y el receptor, etc.) La localización de fallos en el tendido de fibra se hacía a través de esquemas sencillos de reflectometría en el dominio del tiempo. En estos últimos 30 años los enlaces y las redes defibra óptica han evolucionado mucho y en el mercado se venden hoy instrumentos destinados a caracterizar dichos enlaces extremo a extremo, a monitorizar la señal en puntos intermedios, o a predecir el funcionamiento de los dispositivos que se emplean para procesar y enrutar la señal de luz. Es por ello que la titulación de Ingeniero de Telecomunicación debe incluir un conjunto de temas cuyo objetivosea introducir al estudiante en los fundamentos teóricos y el manejo de dicha instrumentación. Varios son los factores que han hecho que hoy por hoy la instrumentación de fibra óptica sea una disciplina con entidad propia por su extensión y complejidad: Los sistemas de multiplexación en longitud de onda: en los enlaces primitivos de fibra no importaba la longitud de onda exacta de emisión de lafuente, ni sus fluctuaciones con los parámetros ambientales por ejemplo. La tolerancia de la calidad de la transmisión con respecto a dichas fluctuaciones era grande. Hoy en día, las necesidades de gran ancho de banda obligan a emplear en ocasiones varias longitudes de onda sobre la misma fibra (son los sistemas WDM, Wavelength Division Multiplexing, o de multiplexación en longitud de onda)separadas tan sólo 100GHz (0.8nm.) Para evitar interferencias entre unos canales y otros, es importante que las fuentes emitan de manera estable en una cierta longitud de onda y con un cierto nivel de potencia con independencia de factores externos o debido al envejecimiento. En sistemas WDM se necesita la instrumentación precisa para que conectada en algún punto del enlace, a través por ejemplo de...