Inicios Fibra Óptica

Páginas: 21 (5173 palabras) Publicado: 17 de enero de 2013
Comunicaciones de Banda Ancha utilizando Fibra Óptica
Sistemas para Frecuencias Ópticas

Es posible implementar sistemas de comunicaciones económicos de gran capacidad utilizando guías de onda de fibra óptica, aunque la capacidad total de transporte de información se ve limitada por los componentes disponibles para repetidores y estaciones terminales.

M. CHOWN
K. C. KAO
StandardTelecommunication Laboratories Limited, Harlow, Inglaterra.

Introducción
El sistema de comunicación básico de fibra óptica (figura 1) consiste de transmisor, el medio de transmisión y el receptor. El transmisor envía la información recogida desde el equipo de canal, convirtiéndola en una cadena de dígitos a cierta rata, y la amplifica a niveles adecuados para la modulación láser para generar laportadora a ser transmitida. El medio de transmisión es la fibra, diseñada para la capacidad requerida por el sistema, unidades de acoplamiento que unen la fibra al transmisor láser y al fotodetector. El receptor detecta la señal transmitida y la amplifica a niveles adecuados para su futuro procesamiento, de ser requerido. El procesamiento futuro requiere consiste del re – muestreo, re – sincronizacióny amplificación para restaurar la información a su estado original.
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Figura1: bloque esquemático de un sistemade comunicaciones basado en fibra óptica |

Guía de Onda de Fibra Óptica
Consiste en un cilindro coaxial de vidrio, cuyo núcleo posee un alto índice de refracción. (Figura 2a). La fibra debe poseer una cubierta coaxial de alta pérdida para impedir la fuga de la señal óptica.Los diámetros del núcleo y la cubierta son elegidos para cumplir con los requerimientos de la señal portadora, así como para un manejo fácil y manufactura económica de la misma. Para la operación en banda ancha, consideraciones electromagnéticas y físicas, requieren que las dimensiones de la guía sean de 3 micrones para el diámetro del núcleo y 40 micrones para el diámetro de la cubierta de bajapérdida, con dos índices refractivos diferentes en menos del 1%. La guía de onda es procesada a través de varios niveles para producir el cable con la fuerza mecánica necesaria y la cantidad requerida de guías de onda.
Desde los trabajos iniciales, hasta los resultados que reconocieron la alta capacidad de transporte de la fibra, muchos estudios han sido desarrollados para evaluar las propiedadesgenerales de la guía de onda para demostrar la adaptabilidad de la manufactura de la misma a los requerimientos de comunicación del sistema. El diseño y análisis, toman en consideración de manera prioritaria las propiedades electromagnéticas y ciertos aspectos tanto físicos como de ingeniería. Lo cual es detallado en el presente documento.
Otra estructura con propiedades prometedoras es la fibrade índice gradual, en la cual los índices de refracción varían continuamente con un perfil definido. Su desarrollo se encuentra aún en etapa temprana. Su ventaja, de llegar a producirse, sobre la fibra monomodo es marginal y no es un aspecto a tratarse.
Parámetros Físicos
La calidad del material de la fibra (vidro), determina directamente la calidad de la fibra. Los mecanismos de pérdida ahorason comprendidos completamente acorde a los resultados de absorción y dispersión. La correlación exacta entre las impurezas del material (responsable de las pérdidas por absorción) y la magnitud de la pérdida es compleja, pero con una impureza total menor a 1 parte por millón, materiales como el sílice presenta pérdidas de menos de 10 dB por kilómetro con una longitud de 850 nanómetros. La pérdidasde la sal silicato de sosa con cuatro 4 partes por millón de hierro y de0 – 6 partes por millón de cobre posee pérdidas de 120 dB por kilómetro con la misma longitud de onda. También existe evidencia de pérdidas bajas debidas a bajas concentraciones de impurezas. Pérdidas por dispersión son bajas en vidrio que no ha sido separado en estado líquido o devitrificado. Valores comunes varían entre...
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