Electronica

1 Defina un sistema de fibra óptica

Un sistema de fibra óptica un filamentos de vidrio compuestos de cristales naturales o plástico cristales artificiales, del espesor de un pelo (entre 10 y 300 micrones). Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente pasan a través de ellos de un extremo a otro, donde quiera que el filamento vaya (incluyendo curvas y esquinas) sin interrupción. Lasfibras ópticas no conducen señales eléctricas por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningún componente conductivo y pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión. Tienen la capacidad de tolerar altas diferencias de potencial sin ningún circuito adicional de protección y no hay problemas debido a los cortos circuitos Tienen un gran ancho de banda, que puede ser utilizadopara incrementar la capacidad de transmisión con el fin de reducir el costo por canal; De esta forma es considerable el ahorro en volumen en relación con los cables de cobre. Con un cable de seis fibras se puede transportar la señal de más de cinco mil canales o líneas principales, mientras que se requiere de 10,000 pares de cable de cobre convencional para brindar servicio a ese mismo número deusuarios, con la desventaja que este último medio ocupa un gran espacio en los ductos y requiere de grandes volúmenes de material, lo que también eleva los costos.

11-2 ¿Cuál es la relación entre capacidad de información y amplitud de banda?

La amplitud de banda es la medida de cuanta información puede fluir de un lugar a otro en una cantidad de tiempo dada. De acuerdo a la tasa detransferencia o capacidad de información se refiere al ancho de banda real, medido en un momento concreto del día, empleando bandas concretas de internet, mientras se descarga un archivo concreto. Desafortunadamente, por muchas razones, la tasa de transferencia normalmente es menor que el máximo ancho de banda digital posible del medio que se esta empleando.

11-3 ¿Qué desarrollo, en 1951 fue ungran avance en el campo de la óptica de fibras? ¿y en 1960? ¿en 1970?
En 1951 las fibras ópticas comenzaron a interesar a los investigadores, con muchas aplicaciones prácticas que estaban siendo desarrolladas. En 1951 físico Narinder Singh Kapany, sus estudios condujeron al desarrollo del fibroscopio flexible que se usa mucho en el campo de la medicina. Kapany fue quien acuño el término “fibraóptica” ya que realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica.
Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras para la transmisión de imágenes, que se usó en el endoscopio médico. Usando la fibra óptica, se consiguió un endoscopio semiflexible, el cual fue patentado por la Universidad de Míchigan en 1956. En este invento se usaron unas nuevas fibrasforradas con un material de bajo índice de refracción, ya que antes se impregnaban con aceites o ceras. En esta misma época, se empezaron a utilizar filamentos delgados como el pelo que transportaban luz a distancias cortas, tanto en la industria como en la medicina, de forma que la luz podía llegar a lugares que de otra forma serían inaccesibles. El único problema era que esta luz perdía hasta el99% de su intensidad al atravesar distancias de hasta de 9 metros de fibra.
En 1960 fue inventado el laser de amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. La potencia relativamente alta de salida de laser, su alta frecuencia de operación y su capacidad de portar un ancho de banda extremadamente grande, lo hacen ideal para sistemas de comunicaciones de gran capacidad. Los cables defibra disponibles en la década de 1960 tenia perdidas extremadamente grande (más de 1000kB/km) lo cual limitaba las transmisiones óptica a distancias cortas.

En 1970 desarrollaron una fibra óptica con perdidas menor que 2dB/km fue el gran avance necesario para permitir los sistemas prácticos de la comunicación con la fibra óptica. A partir de1970 la tecnología de fibras ópticas ha crecido...