Sistemas de comunicación por fibra óptica

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SISTEMAS DE COMUNICACIÓN POR FIBRA OPTICA
El transmisor consiste de una interface analógica o digital, un convertidor de voltaje a corriente, una fuente de luz y un adaptador de luz de fuente a fibra. La guía de fibra es un vidrio ultrapuro o un cable de plástico. El receptor incluye un dispositivo conector detector de fibra a luz, un foto detector, un convertidor de corriente a voltaje, unamplificador y una interface analógica o digital.
En un transmisor de fibra óptica, la fuente de luz se puede modular por una señal digital o analógica. Para la modulación analógica, la interface de entrada acopla las impedancias y limita la amplitud de la señal de entrada. Para la modulación digital, la fuente original puede ya estar en forma digital o, si está en la forma analógica, se debeconvertir a un flujo de pulsos digitales. Para el último de los casos, un convertidor analógico a digital se debe incluir en la interface.
El convertidor de voltaje a corriente sirve como una interface eléctrica, entre los circuitos de entrada y la fuente de luz. La fuente de luz es o un diodo emisor de luz (LED) o un diodo de inyección de láser (ILD). La cantidad de luz emitida por un LED o un ILD esproporcional a la cantidad de la corriente de excitación. Por lo tanto, el convertidor de voltaje a corriente convierte un voltaje de señal de entrada a una corriente que se usa para dirigir la fuente de luz.
La conexión de fuente a fibra (tal como una lente) es una interface mecánica. Su función es acoplar la luz emitida por la fuente al cable de fibra óptica. La fibra óptica consiste de unnúcleo de fibra de vidrio o plástico, una cubierta, y una capa protectora. El dispositivo de acoplamiento al detector de fibra a luz, también es un acopiador mecánico. Su función es acoplar la mayor cantidad de luz posible del cable de fibra en el detector de luz.
El detector de luz frecuentemente es un diodo PIN (p-tipo-intrínseco-n-tipo) o un APD (fotodiodo de avalancha). Ambos, el diodo APD y PIN,convierten la energía de luz a corriente. En consecuencia, se requiere un convertidor de corriente a voltaje. El convertidor de corriente a voltaje transforma los cambios en la corriente del detector a cambios en el voltaje de la señal de salida.
La interface analógica o digital a la salida del receptor, también es una interface eléctrica. Si se usa la modulación analógica, la interface acopla lasimpedancias y niveles de señal a la circuitería de salida. Si se usa la modulación digital, la interface debe incluir un convertidor digital a analógico.
Tipos de fibras
Esencialmente, hay tres variedades de fibras ópticas disponibles actualmente. Las tres variedades están construidas de vidrio, plástico o una combinación de vidrio y plástico. Las tres variedades son:
1. El núcleo deplástico y cubierta
2. El núcleo de vidrio con cubierta de plástico (frecuentemente llamada fibra PCS, sílice-cubierta-de plástico)
3. El núcleo de vidrio y cubierta de vidrio (frecuentemente llamadas SCS, silice-cubierta-de sílice)
En la actualidad, Bell Laboratories están investigando la posibilidad de usar una cuarta variedad que utiliza una sustancia no-silicato, cloruro de zinc. Losexperimentos preliminares han indicado que las fibras hechas de esta sustancia serán hasta 1000 veces tan eficientes como el vidrio, su contraparte basada en sílice.
Las fibras de plástico tienen varias ventajas sobre las fibras de vidrio. En primer lugar, las fibras de plástico son más flexibles y, como consecuencia, más fuertes que el vidrio. Son fáciles de instalar, pueden resistir mejor lapresión, son menos costosas y pesan aproximadamente 60% menos que el vidrio. La desventaja de las fibras ópticas es su característica de atenuación alta: no propagan la luz tan eficientemente como el vidrio.
Como consecuencia, las fibras de plástico se limitan a corridas relativamente cortas, como puede ser dentro de un solo edificio o complejo de edificios.
Las fibras con núcleos de vidrio exhiben...
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