FIBRA ÓPTICA - Blog de la U.T.P.

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Daniel Duque
Luisa González
Richard Cardona
Alexander Graham Bell en 1880 fue el
precursor de la óptica.
 En 1940 se hicieron muchos experimentos
con microondas y sistemas de trasmisión
óptica poco prácticos
 En 1950 American Óptica Corporation creó
un cable de fibra óptica que transmitía a
pocos metros.
 En 1970 se creo la fibra de vidrio puro que
permitía la transmisión de luz a grande
distancias

Son filamentos de vidrio flexibles, del espesor
de un pelo.
A través de él se envían pulsos de luz que
representan los datos a transmitir sin
interrupción ante la presencia de curvas o
esquinas.
Las características de las señales de luz usadas
en los sistemas de transmisión de fibra óptica
radican en que éstas señales no son en la
forma de luz blanca como se piensa
normalmente de la luz natural o artificial
creada por una bombilla incandescente o un
tubo fluorescente. La “luz blanca” en realidad
es la combinación de todas las longitudes de
onda, o lambdas, en el espectro de luz visible.
Las fuentes de luz usadas en los sistemas de
transición son mucho más precisos, ya que
crean las señales de luz dentro de los rangos
de longitud de onda más exactas y son
medidos en nanómetros.
La longitud de onda hace referencia a la
distancia entre los picos o valles de una señal
electromagnética sinusoidal.
Los sistemas de fibra óptica consisten en
fuentes de luz, fibras y detectores de luz.
En una configuración simple, que comprende
una sola conexión cada una es utilizada.
En una configuración más compleja con
distancias más largas, comprenden muchas
más conexiones.
Las fuentes de luz convierten la energía
eléctrica en energía óptica, es decir, convertir
electrones a protones.
Hay dos tipos básicos de fuentes de energía:
• LED- Light-Emitting Diodes
• Laser diodes.
Las características que los diferencian
son:
 La velocidad
 La alimentación
 Acoplamiento de la eficiencia
 La direccionalidad
 El ancho espectral
 Coherencia
 El costo

LED- Light-Emitting Diodes

Se utilizan en la emisión de señales de luz
que se transmiten a través de fibra óptica.

Han sido utilizados por su bajo costo.
Diodos laser:
 Es un dispositivo semiconductor que emite
luz láser.
 Se utiliza para la comunicación de datos por
fibra óptica.
 Es la más utilizada actualmente debido a
que focaliza más las señales de luz y
permite un mayor alcance de la misma.
Los tipos de laser son:
Fabry – Perot lasers
 Distributed – feedback lasers
 Vertical Cavity Surface Emitting Lasers
(VCSELs)

Puede ser de material sintético o de cristal,
siendo el cristal un material abundante en la
naturaleza.
Consta de dos capaz de distinta densidad, por
tanto, distinto índice de refracción.
La luz se transmite por el interior sin poder
escaparse reflejándose continuamente.
Existen dos tipos de fibra:
Multimodo y monomodo
•
Multimodo (MM)
Permite la refracción del haz de luz por
muchos caminos posibles, es decir, muchos
modos de luz. Sin embargo soporta menos
distancia.
•
Monomodo (SM):
Emite un único modo o camino para la luz.
Permite mayores distancias.
Fibra óptica plástica
La fibra óptica plástica (POF) es la excepción
a la regla del dominio de la fibra de vidrio
en los sistemas de transmisión óptica.
 El rendimiento de la (POF) es menor al de
(GOF)
 La (POF) es menos costosa.
 La (POF) es menos susceptible a fallos
catastróficos.
•
Se componen de varios tipos básicos de
fotodiodos APD que poseen alta sensibilidad y
bajo tiempo de respuesta.
Sirven para invertir el proceso realizado por
las fuentes de luz, convirtiendo de nuevo la
energía óptica en energía eléctrica, es decir, la
conversión de fotones a electrones.

Repetidores o regeneradores ópticos son
dispositivos opto eléctricos. En el lado
entrante del repetidor, un detector de luz
recibe la señal óptica, la convierte en una
señal eléctrica, la restaura y la convierte en
una señal óptica que se inyecta en una fibra.
Un amplificador óptico es un dispositivo que
amplifica la señal óptica directamente
Usan fibra dopada. Necesitan de un bombeo
externo con un láser de onda continua a una
frecuencia óptica ligeramente superior a la
que amplifican.
El amplificador más común es el EDFA (Erbium
Doped Fiber Amplifier) que se basa en el
dopaje con Erbio.
La
fibra ofrece el mayor ancho de banda de
cualquier sistema de transmisión
 Normalmente una fibra alcanza los 10Gbps
a 550m y algunos a 40Gbps
A través de WDM, se puede introducir 4, 8,
16, 32 o lambda (longitudes de onda) en una
fibra dada.
Una fibra simple ejecutando 80 lambdas
teóricamente puede soportar 2,5 millones de
conversaciones de voz sin comprimir

No es susceptible a EMI / RFI; tampoco
emiten EMI / RFI.

La señal óptica sufre de atenuación y la
distorsión

Como otros sistemas sufre una pérdida
de la señal de sincronización

Los sistemas Single – mode fiber – optics
son capaz de transmitir señales irrepetibles
en distancias muy por encima de 600 millas
(1000 km) a través de la utilización de
amplificadores Raman y EDFA
La fibra es intrínsecamente segura, ya que
es virtualmente imposible colocar un grifo
físico que no se ha detectado.
 El sistema de fibra soporta un alto volumen
de tráfico que es difícil de interceptar y
distinguir una sola transmisión de las
demás.
 Las técnicas de cifrado utilizadas con
frecuencia para proteger las transmisiones
de interceptación, hace que la fibra sea de
alta seguridad.






La fibra de vidrio no tiene la resistencia a la
rotura o resistencia a la flexión .
La integridad de la fibra a menudo se protege
mediante el uso de fibra de Aramida (por
ejemplo, Dupont Kevlar)
Se debe respetar los límites de radio de
curvatura.
la fibra es más resistente a temperaturas
extremas y la corrosión
(POF)
Mientras que la adquisición, los costos de
reordenamiento y la implementación de la
fibra son relativamente altas, el inmenso
ancho de banda pueden compensar estos
costos.
 Se pueden transportar volúmenes mayores
a los convencionales reduciendo el costo de
transporte
 Costo de voz, bit.

Ancho de banda intensivo incluyen:
 las redes troncales de transmisión.
 cables submarinos internacionales.
 la columna vertebral de las redes LAN entre
oficinas.
 Informática (por ejemplo, los mainframes y
PBX)

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