Fibra Óptica
Páginas: 6 (1336 palabras)
Publicado: 11 de abril de 2013
UNIDAD 2: COMPONENTES DE UN SISTEMA DE COMUNICACIO OPTICO
Introducción
Hemos visto en los capítulos anteriores todas las familias de dispositivos que conforman los componentes optoelectrónicos. La pregunta es si todos ellos son capaces de aportar una mejora sustancial a la era de las comunicaciones. Aunque los ordenadores ópticos que realizan los cálculos a velocidad de la luz no sonrealidad todavía, sí que existen muchas aplicaciones donde los componentes fotónicos han sobrepasado a los componentes electrónicos. Un ejemplo claro son las comunicaciones ópticas. Las redes de comunicaciones ópticas han sobrepasado a las redes electrónicas y se han establecido como redes de alto rendimiento.
Aunque el uso de la luz para transmitir información comenzó probablemente con eldescubrimiento del fuego, en la edad moderna las comunicaciones ópticas nacieron con el LED y el LD y la aparición de fibras ópticas de bajas pérdidas. Siendo las fibras ópticas elementos imprescindibles en las comunicaciones ópticas se exige que los dispositivos que hacen uso de estas fibras sean completamente compatibles con ellas. Uno de los desarrollos más grandes se está dando en los componentesópticos para aplicaciones de comunicaciones ópticas vía fibra óptica. Es en estas aplicaciones donde las exigencias a los componentes es más grande.
Después de ver las características de LEDs, LDs y detectores ópticos la pregunta clara es si de verdad se necesitan LDs de sólo 3Å de ancho de espectro y no es suficiente con un LED con un ancho de espectro de 200Å a una longitud de onda de 8800Å y con100µW para un sistema de transmisión a 1Gbps. Para responder a esta pregunta hay que conocer los fundamentos de los sistemas de comunicación en general y de los sistemas de comunicaciones basados en fibra óptica en particular.
El sistema de comunicación óptica
Las comunicaciones ópticas es el área que más está evolucionando en los últimos tiempos y esto a pesar de que aún no existen loscomponentes ópticos que nos permitan explotar al máximo todas las posibilidades que nos ofrecen estas comunicaciones. En la actualidad sólo se utiliza una pequeña parte de la capacidad del sistema lo que sugiere que aún nos queda un gran desarrollo por delante. Las principales ventajas de las comunicaciones ópticas vienen de la fibra óptica y sus propiedades. La información se transmite a través deuna fibra óptica. Para ello se codifica la señal electrónica y se convierte en señal óptica, se inyecta en la fibra, se transmite, tal vez a cierta distancia se conmuta y/o se amplifica y finalmente se detecta y se demodula. En sistemas reales la señal óptica se atenúa y es pues necesaria su amplificación (repetidores). Los circuitos para conmutar las señales y así dirigirlas de un canal a otro sondispositivos bastante complejos que incluyen detectores, LDs y electrónica digital para tomar decisiones.
El Emisor
Para que un dispositivo emisor de luz pueda emplearse para transmitir información se necesita que cumpla una serie de condiciones. Las más importantes son:
Que produzca un haz monocromático
Que la radiación se pueda acoplar a la fibra óptica con facilidad,
Que lapotencia óptica se pueda modular por medios electrónicos
Que la respuesta sea suficientemente rápida.
Los emisores preferidos en Comunicaciones Ópticas son dispositivos optoelectrónicos semiconductores que operan en el infrarrojo próximo (Fig. Fund.12), concretamente diodos emisores de luz (LED) y diodos láser (LD).
EL LED
El LED es un dispositivo sencillo de manipular y económico, que seadapta bien a enlaces de Comunicaciones Ópticas de poco alcance y moderado ancho de banda.
Figura Fund.12. Materiales III-V empleados en dispositivos optoelectrónicos
EL LED
El LED es un dispositivo sencillo de manipular y económico, que se adapta bien a enlaces de Comunicaciones Ópticas de poco alcance y moderado ancho de banda. Tienen habitualmente un diagrama de radiación...
Introducción
Hemos visto en los capítulos anteriores todas las familias de dispositivos que conforman los componentes optoelectrónicos. La pregunta es si todos ellos son capaces de aportar una mejora sustancial a la era de las comunicaciones. Aunque los ordenadores ópticos que realizan los cálculos a velocidad de la luz no sonrealidad todavía, sí que existen muchas aplicaciones donde los componentes fotónicos han sobrepasado a los componentes electrónicos. Un ejemplo claro son las comunicaciones ópticas. Las redes de comunicaciones ópticas han sobrepasado a las redes electrónicas y se han establecido como redes de alto rendimiento.
Aunque el uso de la luz para transmitir información comenzó probablemente con eldescubrimiento del fuego, en la edad moderna las comunicaciones ópticas nacieron con el LED y el LD y la aparición de fibras ópticas de bajas pérdidas. Siendo las fibras ópticas elementos imprescindibles en las comunicaciones ópticas se exige que los dispositivos que hacen uso de estas fibras sean completamente compatibles con ellas. Uno de los desarrollos más grandes se está dando en los componentesópticos para aplicaciones de comunicaciones ópticas vía fibra óptica. Es en estas aplicaciones donde las exigencias a los componentes es más grande.
Después de ver las características de LEDs, LDs y detectores ópticos la pregunta clara es si de verdad se necesitan LDs de sólo 3Å de ancho de espectro y no es suficiente con un LED con un ancho de espectro de 200Å a una longitud de onda de 8800Å y con100µW para un sistema de transmisión a 1Gbps. Para responder a esta pregunta hay que conocer los fundamentos de los sistemas de comunicación en general y de los sistemas de comunicaciones basados en fibra óptica en particular.
El sistema de comunicación óptica
Las comunicaciones ópticas es el área que más está evolucionando en los últimos tiempos y esto a pesar de que aún no existen loscomponentes ópticos que nos permitan explotar al máximo todas las posibilidades que nos ofrecen estas comunicaciones. En la actualidad sólo se utiliza una pequeña parte de la capacidad del sistema lo que sugiere que aún nos queda un gran desarrollo por delante. Las principales ventajas de las comunicaciones ópticas vienen de la fibra óptica y sus propiedades. La información se transmite a través deuna fibra óptica. Para ello se codifica la señal electrónica y se convierte en señal óptica, se inyecta en la fibra, se transmite, tal vez a cierta distancia se conmuta y/o se amplifica y finalmente se detecta y se demodula. En sistemas reales la señal óptica se atenúa y es pues necesaria su amplificación (repetidores). Los circuitos para conmutar las señales y así dirigirlas de un canal a otro sondispositivos bastante complejos que incluyen detectores, LDs y electrónica digital para tomar decisiones.
El Emisor
Para que un dispositivo emisor de luz pueda emplearse para transmitir información se necesita que cumpla una serie de condiciones. Las más importantes son:
Que produzca un haz monocromático
Que la radiación se pueda acoplar a la fibra óptica con facilidad,
Que lapotencia óptica se pueda modular por medios electrónicos
Que la respuesta sea suficientemente rápida.
Los emisores preferidos en Comunicaciones Ópticas son dispositivos optoelectrónicos semiconductores que operan en el infrarrojo próximo (Fig. Fund.12), concretamente diodos emisores de luz (LED) y diodos láser (LD).
EL LED
El LED es un dispositivo sencillo de manipular y económico, que seadapta bien a enlaces de Comunicaciones Ópticas de poco alcance y moderado ancho de banda.
Figura Fund.12. Materiales III-V empleados en dispositivos optoelectrónicos
EL LED
El LED es un dispositivo sencillo de manipular y económico, que se adapta bien a enlaces de Comunicaciones Ópticas de poco alcance y moderado ancho de banda. Tienen habitualmente un diagrama de radiación...
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