Fibras Opticas

Fibras Ópticas.







Introducción.

En esta práctica se verán las características y los diferentes tipos de fibras ópticas con el fin de obtener conocimientos necesarios para poder usarlas en aplicaciones de comunicación o bien en investigación. La práctica permite ver las fortalezas y debilidades que cuenta una fibra óptica, que serán descritas por los experimentos realizados estosson: La preparación de una fibra, es decir clivar y desnudar la fibra. Siguiendo al proceso de acoplamiento a una fuente de luz en este caso se usa láseres de diferentes longitudes de onda, el segundo experimento es observar la forma de propagación de una fibra llamado modos de propagación y también como cambian dichos modos al usar distintas fibras ópticas. El tercer punto de esta práctica esmedir las aperturas numéricas de distintas fibras, siguiendo con la practica el cuarto punto se enfoca a como se propaga la luz cuando la longitud de la fibra se ve alterado por radios de curvatura a lo cual cambian los modos de propagación a esto le llamamos fuga de modos, El último punto en cuanto a la propagación de la luz dentro de una fibra es el análisis de la polarización de los diferentesmodos, ahora cambiamos a las características de una F.O.(fibra óptica) y también a los diferentes tipos de F.O. llegando a la sección 6 de esta práctica que son las fibras que conservan la polarización. El siguiente punto implica las pérdidas que sufre un sistema de comunicación por F.O. y las características que implican dichas perdidas. El octavo punto a realizar es diferenciar las ventajas de losempalmes (mecánico y por fusión). Ahora el siguiente punto a realizar son los acopladores bidireccionales y por último en esta práctica es una breve explicación de la realización de las fibras estrechadas. Sumando un total de 10 puntos descritos en esta práctica.

Marco Teórico.

En esta sección del reporte se describen cada uno de los fenómenos físicos que sufre la luz dentro de una fibray de igual forma las características de las fibras ópticas.

Fibra Óptica.
La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interiorde la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un led.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional. Son el medio de transmisiónpor excelencia, al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica por sobre otros medios de transmisión.
La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas. Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con unalto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que limita con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión interna total. En el interior de una fibra óptica, la luz se vareflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las señales luminosas sin pérdidas por largas distancias.

Figura 1. Diagrama de una fibra óptica denotando sus partes esenciales.

Los principios básicos de su funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica, principalmente, la ley de la...