cpbtrol

ASPECTOS TÉCNICOS DE
LA FIBRA OPTICA PARA
DISEÑO
Ing. Mauricio Postigo
C.I.P 53012

Ventajas de la Fibra Óptica
Baja atenuación.
Gran ancho de banda. Transporte de gran
cantidad de información.
No afecto por ruidos eléctricos.
Reducido tamaño y peso.
Muy difícil violabilidad.
Aislamiento eléctrico.
Rentabilidad. Abundancia de material.

Desventajas
Fragilidad
Costo deEquipamiento, incluido del
mantenimiento.
Maniobrabilidad

DISTANCIA ENTRE REPETIDORES

CONFIGURACION DE UN SISTEMA DE TRANSMISION
POR CABLE DE FIBRA OPTICA

CH1

MUX

ETLO

ETLO

E O
CHn

CH1

Repetidor

CH2

CH2

O
Cable de Fibra

Cable de Fibra

MUX : Equipo Multiplexor
ETLO : Equipo Terminal de
Línea Optico
E
: Electrónico
O
: Optico

MUX

E
CHnMULTIPLEXACIÓN POR LONGITUD DE ONDA

WDM

ESPECTRO ÓPTICO

INDICE DE REFRACCIÓN
Relación entre la velocidad de la luz en
el vacío y en el medio.
n = c/v , c = F.λ
v no es constante para diferentes λ en
un mismo medio, por lo que: n = f(λ)
n disminuye con respecto al teórico
esperado.

VALORES DE ÍNDICES DE
REFRACCIÓN

VARIACIÓN DEL n DEL DIÓXIDO DE SILICIO

Longitud de
onda(um)
0.800

Indice de
refracción
1.4533

Tiempo de
propagación
4.842

1.000

1.4504

4.834

1.300

1.4469

4.823

1.500

1.4446

4.815

1.700

1.4422

4.805

INDICE DE REFRACCION DEL GRUPO
Refleja un factor de variación experimentada
en la velocidad de propagación a través del
medio por el grupo de pulsos lumínicos.
n’ = n - λdn/d λ.
n’
n
n
λ

LEYESOPTICAS
Leyes de la reflexión: ángulo de
incidencia = ángulo de reflexión
(superficie perfectamente plana)
Leyes de la refracción:
n1 sen αi = n2 sen α r.

Fibras Opticas: compuestas de dos materiales
ópticamente distintos
coating
cladding
core

n –n
Δ ≈ 1n 2
1

2a
Δ

n1
n2

n = índice de refracción de fase

Velocidad de fase en vacío≈ 1.46
Velocidad de fase en vidrioLey de Snell: relación entre los ángulos de incidencia y
refracción en la interfase de dos materiales
φ2

n2
n1 > n 2

φ1

φ3
φc
ray 2

φ4

φ4

Reflexión total

ray 1
ray 3

sen φ1
n2
= n
sen φ2
1
n
sen φc = n2
1
donde φc es el ángulo crítico

9

ESTRUCTURA DE LA FIBRA OPTICA
En 1953 se recubre con el
revestimiento el núcleo, formando la
fibra óptica conocida.En 1966 se propone su estandarización
por la Standar Telecommunications
Laboratories.
Diferentes cubiertas.

CARACTERÍSTICAS DE LAS FIBRAS
ÓPTICAS
Núcleo. n1.Formada por sustancias
isotrópicas y ópticamente transparentes
Revestimiento. n2. Propicia la reflexión total.
Recubrimiento primario. n*. De una o más
capas de diferente módulo de Young.
n* > n1 > n2

SECCION DE UNA FIBRAÓPTICA

DIÁMETROS
DE LA FIBRA

APERTURA NUMÉRICA

CONO DE ACEPTANCIA

DIFERENCIAS DE A.N.

TIPOS DE FIBRAS OPTICAS
Por el tipo de perfil
Por el comportamiento de la
propagación

TIPOS DE PERFILES

PERFIL DE UNA FIBRA DE ÍNDICE ESCALÓN

Modos en una Fibra Multimodo de ïndice por Pasos: Las
señales llegan a diferentes tiempos.

kT

T

n1
Δ≈
n2

n1 – n2
n1Número de modos = N ≈ Δ(2πn1 a/λ)2

TRANSMISIÓN EN UNA FIBRA MULTIMODO

TRANSMISIÓN EN UNA FIBRA DE PERFIL
PARABÓLICO

Modos a través de fibra multimodo de índice graduado:
Las señales llegan mas próximas entre sí.

k’T

T
n1
n2

n(r) = n1[1 - 2Δ(r/a)g ]0.5
1.7 < g < 2

2a
Δ≈

n1 – n2
n1

number of guided modes is 1/4 that of a step-index fiber having the same ΔTRANSMISIÓN EN UNA FIBRA MONOMODO

PERFILES DE LAS FIBRAS OPTICAS
N(r) = n1 {1 - 2(r/a)g Δnr}1/2
Donde:
r = cualquier distancia desde el centro.
g = parámetro del perfil.
a = radio del núcleo.
Δnr = diferencia normalizada de índices.

Multimode Graded-Index Designs
Numerical
Core/Clad
Diameter (μm) Aperture

Application

50/125

0.20
0.22

LANs & campus in
Japan & Germany...