Prueba

1

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y
ELECTRÓNICA

DISEÑO DE LA AMPLIACIÓN DE LA RED DE COMUNICACIÓN DE
EMELNORTE UTILIZANDO FIBRA ÓPTICA Y TECNOLOGÍA
INALÁMBRICA

TOMO I
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN
ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

ROBERTO XAVIER ROMÁN VÁSQUEZ

DIRECTOR: ING. PABLO HIDALGO

Quito, Febrero 2010DECLARACIÓN

Yo, Roberto Xavier Román Vásquez, declaro bajo juramento que el
trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente
presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he
consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este
documento.
A través de la presente declaración cedo mis derechos de propiedad
intelectual correspondientes a estetrabajo, a la Escuela Politécnica
Nacional, según lo establecido por la Ley de Propiedad intelectual, por su
Reglamento y por la normativa institucional vigente.

______________________________
Roberto Xavier Román Vásquez

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Roberto Xavier
Román Vásquez, bajo mi supervisión.

________________________
Ing. Pablo HidalgoDIRECTOR DEL PROYECTO

i

CONTENIDO

Pág.
RESUMEN

xvii

PRESENTACIÓN

xix

CAPÍTULO I
DESCRIPCIÓN DE LOS PRINCIPIOS BÁSICOS DE FUNCIONAMIENTO DE
LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN ÓPTICOS E INALÁMBRICOS Y DE LA
SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE EMELNORTE
1.1

SISTEMAS DE COMUNICACIÓN ÓPTICOS

1

1.1.1

PRINCIPIOS FÍSICOS

1

1.1.1.1 Componentes de la fibra óptica

11.1.1.2 El espectro óptico

2

1.1.1.3 Reflexión y refracción en señales ópticas

3

1.1.1.3.1 Reflexión

3

1.1.1.3.2 Refracción

4

1.1.1.3.3 Refracción interna total y ángulo crítico

5

1.1.1.3.4 Ángulo de aceptación

6

1.1.1.4 Apertura numérica
1.1.2

7

TIPOS DE FIBRA ÓPTICA

8

1.1.2.1 Perfil del índice de refracción

8

1.1.2.1.1 Perfil Escalonado

81.1.2.1.2 Perfil gradual

9

1.1.2.2 Fibras ópticas multimodo
1.1.2.2.1 Fibra óptica
escalonado

9
multimodo

de

índice

1.1.2.2.2 Fibra óptica multimodo de índice gradual
1.1.2.3 Fibras ópticas monomodo
1.1.2.3.1 Fibra óptica
escalonado

10
11
12

monomodo

de

índice

13

ii

1.1.2.4 Normas para identificar el tipo de fibra óptica
ATENUACIÓN EN LOS SISTEMAS DETRANSMISIÓN
ÓPTICOS

15

1.1.3.1 Pérdidas intrínsecas a la fibra

1.1.3

14

15

1.1.3.1.1 Pérdidas por Absorción

15

1.1.3.1.2 Pérdidas por Dispersión de Rayleigh y Mie

17

1.1.3.2 Pérdidas extrínsecas a la fibra

18

1.1.3.2.1 Pérdidas por curvatura

18

1.1.3.2.2 Pérdidas por microcurvaturas

19

1.1.3.2.3 Pérdidas por
envejecimiento

tendido,

ambientey

1.1.3.2.4 Pérdidas por empalme y conectorización

20
20

1.1.3.3 Ventanas de transmisión para la fibra óptica

21
22

1.1.4.2 Dispersión cromática de material o espectral

22

1.1.4.3 Dispersión cromática de guía de onda

23

1.1.4.4 Dispersión de modo de polarización

24

ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE TRANSMISIÓN ÓPTICO

25

1.1.5.1 Transmisores ópticos

1.1.5DISPERSIÓN EN LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN
ÓPTICOS
1.1.4.1 Dispersión modal

1.1.4

20

25

1.1.5.1.1 Fuentes de luz

26

1.1.5.2 Receptores ópticos

27

1.1.5.3 Amplificadores ópticos

27

1.1.5.3.1 Amplificadores electro – ópticos

28

1.1.5.3.2 Amplificadores ópticos

28

1.1.5.4 Empalmes de fibra óptica

29

1.1.5.5 Conectores de fibra óptica

29

1.1.5.5.1Pérdidas en los conectores

30

1.1.6

31

1.1.7
1.2

VENTAJAS DEL USO DE FIBRA ÓPTICA EN SISTEMAS
DE COMUNICACIÓN
DESVENTAJAS DEL USO DE
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN

32

PROPAGACIÓN
INALÁMBRICOS

EN

SISTEMAS

FIBRA
DE

ÓPTICA

EN

COMUNICACIÓN

32

iii

1.2.1

EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

33

1.2.2

PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

33...