Transmisores Opticos

Maria Andreina Castro Salcedo Departamento de Electrónica y Comunicaciones, Facultad de Ingeniería, Universidad de Los Andes

Transmisores Ópticos
Resumen—Los transmisores ópticos son elementos que dentro del diseño de un sistema de transmisión de fibra óptica que cumplen la función de convertirlas señales eléctricas en señales ópticas (en formas de pulsos de luz) para ser transmitidas por la fibra, para enviar los rayos de luz se utilizan principalmente los diodos LED y los diodos Láser, los cuales se utilizan según los requerimientos técnicos, dependiendo de sus fortalezas y debilidades y la forma como se realice el diseño del sistema.

Palabras Claves—Fibra óptica, Transmisoresópticos, diodos LED y diodos láser.
Introducción
En un sistema de fibra óptica se debe encontrar la manera de optimizar el envío y recepción de información por lo cual es importante que el transmisor óptico sea del tamaño y forma adecuados para el sistema, que introduzca la mínima atenuación y que se utilice un emisor de luz adecuado a las necesidades, por lo cual se estudiarán las características deestos emisores de luz en los transmisores.
Marco Teórico
Transmisor óptico:
Son dispositivos encargados de realizar la conversión electro-óptica de la señal para introducirla en el canal de información, es decir el cable de Fibra óptica, están compuestos por un modulador y una fuente de luz principalmente.
Generalmente se espera que el transmisor que introduzca una potencia óptica adecuada,tamaño y forma adecuadas a la fibra, una longitud de onda que permita atenuación y dispersión mínima para el canal, una anchura espectral pequeña y que sea capaz de trabajar a muy alta frecuencia
Dentro de los transmisores se realiza el acoplamiento de la luz, el cual depende principalmente de la fuente de luz (diodo LED o láser).

Diodos Emisores de Luz (LED)
Las características de estetipo de diodo son similares a las de un diodo típico, la característica de potencia óptica-corriente tiene una zona lineal para algunos valores de corriente antes de llegar a la saturación del diodo.
Existen dos tipos de LED:
LED tipo Burrus: diseñado especialmente para ser usado en fibra óptica, en su estructura se deja un espacio para alojar un extremo de la FO aumentando el acople entre launión y la fibra y en consecuencia se introduce mayor potencia a la fibra.
Diodo emisor de Extremo: el LED dirige la luz hacia una región estrecha en la unión pn para canalizar la luz hasta el extremo que se acopla a la fibra.


Diodos Láser
Toman la forma de un diodo de inyección pn en el cual a demás de la unión pn se incorporan superficies reflectantes que encierran la unión y permiten elconfinamiento óptico de la radiación para transmitir la luz de forma mas eficiente.
Existen dos tipos de diodo láser:
Diodo láser (Tipo Fabry-Perot): se utiliza para las fibras multimodo generando de 5 a 11 modos y emitiendo una potencia entre 2mW a 10mW.
Láser monomodo longitudinal: añaden una condición de oscilación a la cavidad resonante que se forma en la región activa reduciendo losmodos que el láser emite.
Análisis de las características de las fuentes de luz
Fortalezas del diodo Láser con respecto al LED
Es importante para un sistema de Fibra óptica poder transportar información a largas distancias, los diodos laser son los mas idóneos para largas distancias ya que se utilizan principalmente en las fibras monomodo, este tipo de diodo puede encausar la luz de tal maneraque el acoplamiento entre el transmisor y la fibra produciendo una menor dispersión.
Al producir una menor dispersión la potencia de salida que sale del transmisor óptico y entra a la fibra es relativamente elevada (cerca de 10mW) con respecto a la que introduce en la fibra un LED.
Por otra parte el ancho de banda de la modulación del diodo láser permite que se realice modulación a muy...