Optica

1.5 Evolución de enlaces punto a punto: amplificadores y WDM
Comunicación: La transferencia de información de un punto a otro. Cuando la información debe ser transportada a cualquier distancia, se requiere usualmente un sistema de información. [1]
Aún en desde tiempos antiguos, uno de los principales intereses de los seres humanos ha sido realizar sistemas de comunicaciones para enviarmensajes desde un lugar distante a otro. [3]
Los elementos fundamentales de tales sistemas son mostrados en la siguiente figura.
Elementos fundamentales de un sistema de comunicaciones [3]

Muchas de las formas de sistemas de comunicación han aparecido a través de los años. Las principales motivaciones de cada uno de ellos fueron para:
* Mejorar la fidelidad de transmisión.
*Incrementar la tasa de datos para que se pudiera mandar más información.
* Incrementar la distancia de transmisión entre estaciones de retransmisión.
Antes del siglo XIX todos los sistemas de comunicaciones eran de un tipo de tasa de datos muy bajo y básicamente involucraba sólo medios ópticos o acústicos, tales como lámparas de señales o cuernos.
Uno de los enlaces conocidos de transmisiónópticos más tempranos, por ejemplo, era el uso de una señal de fuego por los griegos en el siglo VIII AC para enviar alarmas, solicitar ayuda o para anunciar ciertos eventos. Sólo un tipo de señal era usado, su significado era acordado previamente entre el emisor y el receptor.
Alexander Graham Bell, en 1880, experimentó con un aparato al que llamó fotófono. [13]
El fotófono era un dispositivoformado con espejos y detectores de selenio, que transmitía ondas sonoras sobre un rayo de luz.
Este fotófono era muy malo, no confiable y no tenía aplicación práctica.
En realidad, la luz visible era un medio principal de comunicaciones antes de que se comenzaran las comunicaciones electrónicas.
El láser (de light amplification by stimulated emission of radiation, amplificación de luz poremisión estimulado de radiación) fue inventado en 1960.
La potencia relativamente alta de salida del láser, su alta frecuencia de operación y su capacidad de portar un ancho de banda extremadamente grande, lo hacen ideal para sistemas de comunicaciones de gran capacidad.
Gran interés en comunicarse en frecuencias ópticas surgió con el advenimiento del láser, que hizo disponible una fuente ópticacoherente. [3]

El desarrollo y aplicación de sistemas de fibras ópticas crecieron por la combinación de tecnología de semiconductores, que proveyeron las fuentes de luz y fotodetectores necesarios, y tecnología de guía de onda óptica.
El resultado fue un enlace de transmisión de información que tenía ciertas ventajas inherentes sobre los sistemas de cobre convencionales.
Las aplicacionestempranas de sistemas de transmisión de fibras ópticas eran en gran parte para troncales de líneas telefónicas.
Estos eran enlaces digitales consistentes de canales de voz de 64 kbps multiplexados por división de tiempo. La siguiente figura muestra la jerarquía de transmisión digital usada en la red telefónica de Estados Unidos.
El bloque de construcción fundamental es una tasa de transmisión de1.544 Mbps conocidas como una tasa T1. Está formada por veinticuatro canales de voz multiplexados por división de tiempo, cada uno digitalizado a una tasa de 64 kbps.
Bits de enmarcado son agregados a estos canales de voz para ocasionar la ráfaga de 1.544 Mbps. En cualquier nivel una señal en la tasa de entrada designada es multiplexada con otras señales de entrada a la misma tasa.
Más allá deluso de las ópticas de fibras para troncales telefónicos se encuentra un enorme mundo de aplicaciones tanto digitales como analógicas.
Uno es el uso de fibras en el enlace de abonado (la red local de distribución de servicios de telefonía y video).
Con fibras es posible transmitir tanto servicios de comunicaciones de banda angosta como de banda ancha tales como telefonía, telefonía ISDN,...