intro a las comunicaciones opticas

 Comunicaciones Ópticas
Introducción:
En esencia, un sistema óptico de comunicaciones es un sistema electrónico de comunicaciones que usa la luz como portador de información. Sin embargo, es difícil e impráctico propagar ondas luminosas por la atmósfera terrestre. En consecuencia, los sistemas de comunicaciones con fibra óptica usan fibras de vidrio o de plástico para “contener” las ondasluminosas y guiarlas en una forma similar a como las ondas electromagnéticas son guiadas en una guía de ondas. La capacidad de conducción de información de un sistema electrónico de comunicaciones es directamente proporcional a su amplitud de banda. Es obvio que mientras mayor es la frecuencia de portadora, el ancho de banda es mayor y la capacidad de conducción de información es mayor. Lasfrecuencias luminosas que se usan en los sistemas de comunicaciones con fibra óptica están entre 1 y 4 Hz 100,000 a 400,000 GHz.
Ventajas y desventajas de las comunicaciones ópticas con respecto a las comunicaciones con cobre:
Ventajas:
Mayor capacidad de información – Inmunidad a la diafonía – inmunidad a la interferencia por estática – inmunidad al ambiente – seguridad –duración -peso y tamaño.Desventajas:
Fragilidad – Costo – Costo de instalación y mano de obra – compatibilidad
Sistema óptico

Un enlace óptico consta de tres componentes; un transmisor, un medio y un receptor. El transmisor consta de dos módulos uno es de la parte electrónica y el otro el óptico, la parte electrónica se encarga de codificar el mensaje en una secuencia de 1s y 0s, también es el encargado de modularla fuente óptica. El transmisor óptico se encarga de convertir las señales eléctricas a ópticas e introducir los rayos de luz a la fibra el cual puede ser un LED o un láser. El medio se encarga de guiar los rayos de luz a lo largo del enlace del emisor al receptor. El receptor al igual que el transmisor consta de dos módulos la parte electrónica y la parte óptica. La parte óptica se encarga decaptar los rayos de luz provenientes de la fuente óptica y de convertir señales ópticas a eléctricas los detectores normalmente utilizados son el diodo PIN y el APD, y la parte electrónica contiene los circuitos de filtrado de la señal, amplificación y procesa las señales para producir una réplica de la señal original.
Nivel fotonico:
El nivel fotonico se le conoce como en un sistema decomunicaciones ópticas como encargado hacer conversiones de electrónico a óptico y de óptico a electrónico, de insertar las señales ópticas al medio y de procesos como modulación, codificación y multiplexacion.
Modelo de la fibra óptica:

El núcleo es la parte más interna de la fibra, está hecho de materiales como vidrio o plástico, posee mayor índice de refracción que el alma o funda óptica. Eldiámetro puede ser de 9um a 62.5um Su tarea es el de guiar la luz.
Alma: con menor índice de refracción que el núcleo, normalmente esta hecho de los mismo materiales de la fibra y su función es el de confinar los rayos de luz dentro del núcleo y evitar que escapen de la fibra actuando como usa especie de jaula que no permite que los escapen, su diámetro es normalmente de 125um.
Revestimiento: es unaenvoltura de plástico que aísla las fibras evitando que interfieran entre sí, también sirve como refuerzo mecánico y ayuda al manejo de la fibra, ya que los que los filamentos de la fibra son muy pequeños y muy difíciles de manipular.
Propagación de la luz:
Para conseguir que la luz que sale del emisor sea capturada por la fibra hacia sus destino y no se pierda por difusión hacia el exterior seaprovecha una propiedad de las ondas conocida como reflexión, consiste que cuando una onda pasa de un medio a otro es parcialmente reflejada hacia el primero, la proporción en que la onda se refleja depende de los índices de refracción de ambos medios y del ángulo de incidencia, a mayor ángulo, mayor reflexión. Cuando la luz pasa de un medio con mayor índice de refracción a uno con menor índice...