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Intro a Comunicaciones Ópticas (Que es una Fibra Óptica? (Materiales…
Intro a Comunicaciones Ópticas
Que son las Comunicaciones Ópticas
Tipos
Guiadas
Con Fibra Optica
No Guiadas
En Espacio Libre
Ondas Electromagneticas
Frecuencia y Longitudn de Onda
Longitud de Onda * Frecuencia = Velocidad de la Luz en ese Medio
Mayor Frecuencia - Menor Longitud de Onda
Frecuencia- Hz
Relación no Lineal- Diferencia entre anchos de Banda y anchos de Frecuencia
Longitud de onda- m
Bandas Opticas
Longitudes de Onda entre 300nm - 10um
Ventanas Espectrales- regiones donde la perdia de Trasmisión de potencia es mas (Primera segunda y tercera Ventana)
Primera ventana- 850nm
Tercera ventana: 1550 nm
Segunda ventana- 1300 nm
Necesidad de Comunicaciones Opticas
Demanda de Mayor Capacidad
Poseen características únicas en términos de pérdidas y ancho de banda para poder soportar los requisitos de capacidad de los servicios de telecomunicación actuales y futuros.
Mayor demanda de BxL
Que es una Fibra Óptica?
Material Dielectrico- Nucleo y Cubierta
Materiales
Nucleo- Oxido de Silicio- Dopado con Oxido de Germanio Para que la velocidad de la luz se a un poco mas lenta en la Cubierta
Cubierta- Oxido de Silicio
Muy Bajas Perdidas- Perdidas constantes con las Frecuencias
Tamaño y Peso reducidos- Con respecto a cables metálicos
Inmunes a EMI y EMP- Aislantes Electricos- Impussos e interferencias electromagneticas
Material Base Abundante
Se compone de dos cilindros concéntricos, uno interior denominado núcleo y otro exterior denominado cubierta, ambos de material dieléctrico, donde la velocidad de la luz es menor en el núcleo que en la cubierta.
Elementos de un sistema
Fuente optica
Mayoría en comunicaciones son de semiconductor PN polarizados en directa
Convierten corriente eléctrica en fotones opticos
Diagrama de radiación compatible con el núcleo de la fibra
Definidas por curvas de modulación (potencia de la señal óptica en función de la corriente eléctrica.
Familias
Led
Fuentes muy baratas
Empleadas normalmente en fibras ópticas multimodo
Tiene una curva de modulacion no muy abrupta
muy economicas
No admiten velocidades de modulación muy elevadas
Laser
Tiene un tramo en la cual se comporta como led hasta que se supera la el valor de corriente umbral.
Son la fuente por excelencia de los sistemas avanzados
40+ Gb/s
Detector
Funcion inversa a las fuentes.
Semiconductores PN polarizados en inversa
Absorben fotones de luz y por cada electrón se genera un par electrón hueco.
Se utilizan los detectores de avalancha cuando la señal tiene un nivel muy bajo
FotoDiodo- Detectores Avalancha (Detectar Señales muy Bajas)
Otros Elementos
Modulador
Empalme
Repetidor
Divisor de Potencia
Filtro Optico
Redes y Evolución
Redes
Red de Transporte
Red de Larga distancia
Malla
Red metropolitana
Anillo
Red de Acceso
Guiado y Propagación
Indice de Refracion
Medida de Como se reduce la velocidad de la luz en ese medio en comparación con la velocidad de la luz en el vacio
Leyes de Snell
Rayo Reflejado y Rayo Transmitido
Angulo Critico de Refleccion Interna- No hay rayo transmitido
Modos de Propagación según el angulo de incidencia
Fibra Multimodo con saltos en el indice de incidencia- 62.5 uM
Multimodo Indice Gradual-
Monomodo- 9 uM
Transmisión
Atenuación
2da y 3ra Ventana (0.5 y 0.18 dB/km) 1.3um y 1.55 um
Dispersión
Dispersión Intermodal
Cada Modo recorre una distancia diferente a una velocidad igaul por l tanto sufre un retardo distinto
Dispersión Cromática
Diferencia de longitud de Onda de los Colores-
Ensanchamiento del Pulso- Limita la velocidad de transmision
