Ensayos

Componentes pasivos

Los componentes de un sistema WDM pueden ser divididos en componentes pasivos y componentes activos. La diferencia entre ellos es que los primeros no requieren de una fuente de poder externa para operar. Un diodo láser, por ejemplo, es un componente activo, ya que requiere de una diferencia de potencial (o voltaje) para funcionar. Entre los componentes pasivos másimportantes se encuentran: acopladores/divisores, atenuadores, aisladores y circuladores. Los acopladores (o couplers) permiten acoplar en una sola fibra óptica señales que, viajando a una misma longitud de onda, se propagan en fibras diferentes. La operación inversa, es decir, la división de señal que viaja en una fibra óptica en dos o más fibras se realiza mediante un divisor (o splitter).

Unatenuador es un componente que permite reducir la potencia óptica de la señal de manera controlada. Un ejemplo lo constituye un segmento de fibra óptica dopado con un metal de transición, el cual actúa como atenuador al absorber de manera conocida la luz que se propaga a lo largo de la fibra dopada. Existen atenuadores fijos y variables. Entre sus principales funciones están ecualizar la potencia de loscanales en un sistema WDM, y prevenir la saturación de un receptor, es decir, mantener la potencia óptica incidente en el receptor dentro del intervalo de operación del mismo.

En un sistema de telecomunicaciones la luz se refleja en mayor o menor grado al incidir en los diferentes componentes que forman el sistema. Esto genera un haz de luz de menor potencia óptica que el incidente, pero que sepropaga en la dirección opuesta. La función de un aislador (o isolator) es impedir la propagación de este haz reflejado, aislando componentes como amplificadores y láseres. Un aislador, por tanto, permite el paso de la luz en una sola dirección.

Un circulador (o circulator) es un dispositivo que dirige la señal luminosa de un puerto al siguiente, haciéndolo de una manera secuencial y siguiendouna sola dirección. El esquema de un circulador de tres puertos se presenta en la Figura 1 aunque también hay circuladores de cuatro y seis puertos disponibles en el mercado. El circulador de la figura permite dirigir la señal del puerto 1 al puerto 2; la señal que se propaga en dirección opuesta, del puerto 2 al puerto 3, y la correspondiente señal del puerto 3 al puerto 1.

Los componentespasivos más importantes para un sistema WDM son los multiplexores (MUX) y demultiplexores (DEMUX). La función de un MUX es acoplar en una sola fibra óptica señales que se propagan en fibras diferentes, cada una con longitud de onda diferente. Esto produce el multiplexaje o multicanalización de las señales en longitud de onda, y de ahí el nombre del componente. Un DEMUX realiza la operación inversa,es decir, separa el haz luminoso compuesto de N señales en N fibras, cada una correspondiendo a un canal diferente. Un MUX se puede entender como una obra vial que permite hacer converger N autopistas de un solo carril en una sola autopista de N carriles. El DEMUX, en cambio, permite asignar a cada carril de la autopista una autopista de un solo carril individual.

Las operaciones de multiplexajey demultiplexaje en un par MUX/DEMUX son llevadas al cabo utilizando filtros ópticos, cuya función es atenuar substancialmente la potencia óptica de toda la señal que no se encuentre dentro del ancho de banda específico del filtro, cuya función es atenuar substancialmente la potencia óptica de toda señal que no se encuentre dentro del ancho de banda específico del filtro. Generalmente, el anchode banda del filtro se diseña de tal manera que coincida con el ancho de banda de cada uno de los segmentos o canales que integran el sistema WDM, de modo que utilizando filtros centrados a diferentes longitudes de onda es posible separar cada uno de los segmentos que componen la señal WDM.

La Figura 2 muestra el efect de un filtro óptico en una señal WDM. La señal original, representada en...