Fibra Optica

Fibras ópticas:

Una única onda monocromática, no puede transmitir información, porque no se pueden marcar en ella puntos de referencia. En una fibra óptica, la información se transmite mediante pulsos de luz. Un pulso de luz, es un paquete de ondas.
Introducción: Una onda electromagnética es una onda transversal, o sea que la perturvación de los campos eléctrico y magnético es perpendicular ala dirección de propagación. Si llamamos “s” a la dirección de propagación, “E” al vector campo eléctrico, y “H” al vector de campo magnético, entonces al plano E-s se le denomina plano de vibración, y al plano H-s plano de polarización.
Si se superponen ondas de distintas frecuencias, con la misma dirección de propagación, se forman lo que se denomina grupos de ondas, que son la resultande delas interferencias de todas las ondas que forman el grupo.

Paquetes de ondas: Un paquete de ondas, es un grupo de ondas en el que la distribución de las frecuencias de las ondas que lo forman es de tipo gausiano, centrado en una frecuencia central cuya amplitud es máxima, y que las amplitudes relativas de las ondas que forman el paquete disminuyen muy rápidamente a medida que la frecuencia sealeja de la frecuencia central.

Un paquete de ondas, define un único pulso, que constituye una señal óptica. La longitud de un pulso, depende de su composición espectral (espectro de frecuencias de las ondas que forman el pulso): Un espectro con pocas frecuencias, dará un pulso ancho, y uno con muchas frecuencias (espectros continuos) dará un pulso estrecho y bien definido.
Se llama longitud decoherencia (L0) a la longitud del pulso, y tiempo de coherencia (t0=c / L0) al tiempo que tarda el pulso en pasar por un punto. En función de estos parámetros, la anchura espectral de un pulso viene dada por la expresión ( = 1/ t0).

Conceptos básicos de óptica:
Longitud de onda: Es la distancia entre dos puntos consecutivos de una onda electromagnética, que en un instante dado tienen la mismafase.
Frecuencia: Es la cantidad de longitudes de onda que pasan por un punto dado en un segundo.
Indice de refracción de un medio es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en dicho medio.
Dispersión cromática: Variación del índice de refracción de un mismo medio de propagación para ondas con diferentes longitudes de onda.
Ángulo de incidencia: Es el ánguloque forman la trayectoria de un rayo de luz y la perpendicular a la superficie de separación entre dos medios con diferente índice de refracción.
Refraccion: Desviación que sufre un rayo de luz en su trayectoria al atravesar la superficie separadora de dos medios con índices de refracción diferentes.
Ángulo límite: Es el ángulo de incidencia para el cuál el rayo refractado sale con una trayectoriaparalela a la superficie separadora de los dos medios.
Reflexión total: Cuando el ángulo de incidencia de un rayo es mayor que el ángulo límite, toda la energía del rayo se refleja en la superficie separadora de los dos medios.
Camino óptico: Es el producto de la longitud recorrida por un rayo en un medio, por el índice de refracción de dicho medio, o puede definirse de manera equivalente como elproducto de la velocidad de la luz en el vacío, por el tiempo que tarda el rayo en recorrer la verdadera trayectoria.
Frente de ondas: Superficie virtual perpendicular a las trayectorias de los rayosde luz.
Diferencia de fase: Diferencia entre los estados angulares de dos ondas en un punto o instante dado.
Interferencia: Cuando en una región del espacio se superponen dos o más ondas de igualintensidad con sus vectores eléctricos paralelos (trayectorias iguales), la intensidad de la onda manifestada en dicha región, depende de la diferencia de fase entre las ondas, pudiendo darse cualquier valor entre cero (si las ondas tienen una diferencia de fase de  radianes) y la suma de sus amplituses respectivas (si la diferencia de fase es cero, o sea, que “están en fase”).

Propagación de un...