Fibra Optica Wdw
Páginas: 8 (1933 palabras)
Publicado: 26 de octubre de 2012
WDW
WDM. Multiplexación por división de onda
Características técnicas de WDM
Los sistemas de comunicación que utilizan como medio de transmisión una fibra óptica se basan en inyectar en un extremo de la misma la señal a transmitir (previamente la señal eléctrica procedente del emisor se ha convertido en óptica mediante un LED o Láser y ha modulado una portadora) que llega alextremo receptor, atenuada y, probablemente con alguna distorsión debido a la dispersión cromática propia de la fibra, donde se recibe en un fotodetector, es decodificada y convertida en eléctrica para su lectura por el receptor. El tipo de modulación y/o codificación que se emplea con los sistemas de fibra óptica depende de una serie de factores, y algunas fuentes de luz se adaptan mejor a unos tiposque a otros. Así, los LED, con un amplio espectro en el haz luminoso, admiten muy bien la modulación en intensidad, mientras que el láser -un haz de luz coherente- se adapta mejor a la modulación en frecuencia y en fase.
Los dos métodos tradicionales para la multiplexación de señales en un sistema de fibra óptica que utiliza luz coherente (láser) han sido TDM (Time División Multiplexing) yFDM (Frequency Division Multiplexing), al que se viene a añadir WDM. Al contrario que las otras técnicas, WDM suministra cada señal en una frecuencia láser diferente, de tal manera que puede ser filtrada ópticamente en el receptor.
En distancias cortas, como es en el entorno de una oficina, la atenuación de la fibra (mínima para una longitud de onda de 1,55 (mm) y la dispersión (mínima para 1,3(mm) no presenta un gran problema, pero a distancias mayores, como las que se requieren en los enlaces de comunicaciones a larga distancia, realmente lo es y se requiere el uso de amplificadores/repetidores que regeneren la señal cada cierta distancia. Por ejemplo en los cable trasatlánticos se colocan repetidores cada 75 km que, primero, convierten la señal óptica degradada en eléctrica, laamplifican y la vuelven a convertir en óptica mediante un diodo láser, para inyectarla de nuevo en la fibra óptica, todo un proceso complejo y que introduce retardos debido a los dispositivos electrónicos por los que ha de pasar la señal. Este inconveniente se evitaría si todo el camino pudiese ser óptico (all-optical), algo que ya es posible gracias a los resultados obtenidos, hace ya más de unadécada, por investigadores de la Universidad de Southampton, que descubrieron la manera de amplificar una señal óptica en una longitud de onda de 1,55 mm haciéndola pasar por una fibra de 3 metros de longitud dopada con iones erbio e inyectando en ella una luz de láser a 650 mm (fenómeno que se conoce como bombeo o pumping).
Los iones de erbio, que reciben la energía del láser, se excitancediendo su energía mediante un proceso de emisión estimulada, lo que proporciona la amplificación de la señal, consiguiéndose de esta manera hasta 125 dB de ganancia. Dependiendo de la distancia y del tipo de fibra se pueden requerir amplificadores ópticos para unir dos sistemas WDM, que son las piezas clave en esta tecnología Los sistemas amplificadores comerciales actuales (EDFA/ Erbium Doped FiberAmplifier) utilizan, típicamente, un láser con una longitud de onda de 980 o 1.480 (m, en lugar de los 650 mm de las primeras pruebas de laboratorio y la inyección de la radiación (con diodo láser DFB) en el núcleo de la fibra se hace mediante un acoplador dicróico (beam-splitter), viajando ambas señales juntas por el núcleo, necesitándose muy poca potencia debido a las reducidas dimensiones deéste, pero que ha de ser bombeado a lo largo de toda él para evitar resonancias debido a la absorción causada por átomos de erbio no excitados. Cada receptor lleva un filtro óptico constituido por dos espejos que forman una cavidad resonante (DBR) en la que se puede seleccionar la longitud de onda, lo que sirve para sintonizarlo con la frecuencia que se desea separar.
Aplicaciones y ventajas...
WDM. Multiplexación por división de onda
Características técnicas de WDM
Los sistemas de comunicación que utilizan como medio de transmisión una fibra óptica se basan en inyectar en un extremo de la misma la señal a transmitir (previamente la señal eléctrica procedente del emisor se ha convertido en óptica mediante un LED o Láser y ha modulado una portadora) que llega alextremo receptor, atenuada y, probablemente con alguna distorsión debido a la dispersión cromática propia de la fibra, donde se recibe en un fotodetector, es decodificada y convertida en eléctrica para su lectura por el receptor. El tipo de modulación y/o codificación que se emplea con los sistemas de fibra óptica depende de una serie de factores, y algunas fuentes de luz se adaptan mejor a unos tiposque a otros. Así, los LED, con un amplio espectro en el haz luminoso, admiten muy bien la modulación en intensidad, mientras que el láser -un haz de luz coherente- se adapta mejor a la modulación en frecuencia y en fase.
Los dos métodos tradicionales para la multiplexación de señales en un sistema de fibra óptica que utiliza luz coherente (láser) han sido TDM (Time División Multiplexing) yFDM (Frequency Division Multiplexing), al que se viene a añadir WDM. Al contrario que las otras técnicas, WDM suministra cada señal en una frecuencia láser diferente, de tal manera que puede ser filtrada ópticamente en el receptor.
En distancias cortas, como es en el entorno de una oficina, la atenuación de la fibra (mínima para una longitud de onda de 1,55 (mm) y la dispersión (mínima para 1,3(mm) no presenta un gran problema, pero a distancias mayores, como las que se requieren en los enlaces de comunicaciones a larga distancia, realmente lo es y se requiere el uso de amplificadores/repetidores que regeneren la señal cada cierta distancia. Por ejemplo en los cable trasatlánticos se colocan repetidores cada 75 km que, primero, convierten la señal óptica degradada en eléctrica, laamplifican y la vuelven a convertir en óptica mediante un diodo láser, para inyectarla de nuevo en la fibra óptica, todo un proceso complejo y que introduce retardos debido a los dispositivos electrónicos por los que ha de pasar la señal. Este inconveniente se evitaría si todo el camino pudiese ser óptico (all-optical), algo que ya es posible gracias a los resultados obtenidos, hace ya más de unadécada, por investigadores de la Universidad de Southampton, que descubrieron la manera de amplificar una señal óptica en una longitud de onda de 1,55 mm haciéndola pasar por una fibra de 3 metros de longitud dopada con iones erbio e inyectando en ella una luz de láser a 650 mm (fenómeno que se conoce como bombeo o pumping).
Los iones de erbio, que reciben la energía del láser, se excitancediendo su energía mediante un proceso de emisión estimulada, lo que proporciona la amplificación de la señal, consiguiéndose de esta manera hasta 125 dB de ganancia. Dependiendo de la distancia y del tipo de fibra se pueden requerir amplificadores ópticos para unir dos sistemas WDM, que son las piezas clave en esta tecnología Los sistemas amplificadores comerciales actuales (EDFA/ Erbium Doped FiberAmplifier) utilizan, típicamente, un láser con una longitud de onda de 980 o 1.480 (m, en lugar de los 650 mm de las primeras pruebas de laboratorio y la inyección de la radiación (con diodo láser DFB) en el núcleo de la fibra se hace mediante un acoplador dicróico (beam-splitter), viajando ambas señales juntas por el núcleo, necesitándose muy poca potencia debido a las reducidas dimensiones deéste, pero que ha de ser bombeado a lo largo de toda él para evitar resonancias debido a la absorción causada por átomos de erbio no excitados. Cada receptor lleva un filtro óptico constituido por dos espejos que forman una cavidad resonante (DBR) en la que se puede seleccionar la longitud de onda, lo que sirve para sintonizarlo con la frecuencia que se desea separar.
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