Curso De Fibra Óptica

Curso de Fibra Óptica
Capítulo 1 – Conceptos Básicos

Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.es Dpto. Ingeniería Producto Cables Ópticos ~ jmlain@telnet-ri.es 0.0 Mes 2005 Versión 1.0 ~ JunioAño
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CURSO DE FIBRA ÓPTICA

Capítulo 1: Conceptos básicos Capítulo 2: Cables de fibra óptica Capítulo 3: Cableado Capítulo 4: Empalme dela fibra óptica Capítulo 5: Componentes Ópticos Pasivos Capítulo 6: Conectores Capítulo 7: Reflectometría
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CONCEPTOS TEÓRICOS (I)

Un Pulso de luz es una onda electromagnética No hay circulación de corriente eléctrica, sino propagación de luz (en pulsos y modos) Cada pulso de luz es un campo electromagnético en propagación o MODO LOSPULSOS DE LUZ SE PROPAGAN EN UN MEDIO ESPECÍFICO: FIBRA ÓPTICA
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CONCEPTOS TEÓRICOS (II)

Señal óptica
Transmisor electro-óptico Diodo LED o LASER Receptor electro-óptico

Cable de FO

Fotodiodo

Conectores de FO
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FRECUENCIAS Y LONGITUDES DE ONDA
c = λ·fAltas Frecuencias Microondas

c = λ/T
Infrarojos
Visible Ultravioleta

Rayos X

λ F

100 Km 10 Km

1 Km

100 m

10 m

1m

1 dm

1 cm

1 mm

100 µm 10 µm 1 µm 100 nm 10 nm

1 nm 100 pm 10 pm

10 k

100 k

1M

10 M

100 M

1G

10 G

100 G

1T

10 T

100 T

...

1.5 µm 1.4

1.3

1.2

1.1

1

900 nm 800

700

600

500

Ventanas dela FO
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ÍNDICE DE REFRACCIÓN (I)

Indice de refracción teórico de un medio: relación entre la velocidad de la luz en el vacío c y la velocidad de la luz en el medio vp.
n = c / vp c = 300.000 Km/seg Vidrio de la f.o. Comercial: n=1,44

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n depende de la λ en el medio ⇒ Existen variaciones en la velocidad de propagación de laonda de primeroa luz , Diseñamos través de un mismo medioTELNET-RI de propagación. fabricamos después © 2008

ÍNDICE DE REFRACCIÓN (II)

Si Vp no es constante ⇒ las ondas de luz emplean distintos tiempos en recorrer la misma distancia física en la f.o. El tiempo que emplea el pulso lumínico en propagarse depende de un nuevo factor que es el Índice de refracción de grupo ng Diseñamos primero ng> nm (1,4466 frente a 1,4616 a 1300nm) fabricamos ,después
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LONGITUDES DE ONDA: LASER-LED

Longitudes de onda LED Diodo láser 850 nm 1300nm 1300 nm 1550 nm Ancho espectral LED Diodo láser 40-80 nm 1-2 nm

Comparacion Laser-LED LED Más barato Multimodo Diodo laser Más caro Monomodo

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REFRACCIÓN YREFLEXIÓN (I)

REFRACCIÓN: Cambio de velocidad, dirección y sentido que sufre una onda de luz al incidir sobre otro medio. La propagación de la onda prosigue por el segundo medio. REFLEXIÓN: Cambio de dirección y sentido que sufre una onda de luz al incidir sobre otro medio con n menor. La propagación de la onda prosigue por el medio inicial.
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REFRACCIÓN Y REFLEXIÓN (II)
1 θ1 2

1

n1 n2 < n1 θ2 3
1) Rayo incidente 2) Rayo reflejado 3) Rayo refractado

θc = 1/sen (n2/n1)
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El rayo se aleja de la normal Si θ1 crece θ2 decrece Por encima de cierto ángulo θc sólo hay reflexión: Angulo crítico.
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CARACTERIZACIÓN DE LAS F.O.

Parámetros geométricos
– – –Diámetro del núcleo Diámetro del revestimiento o cubierta Diámetro del recubrimiento primario

Parámetros estructurales
– – –

Apertura numérica Perfil de la fibra óptica Longitud de onda límite

Parámetros fundamentales de transmisión
– –

Coeficiente de atenuación Dispersión total / ancho de banda
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GEOMETRÍA DE LA...