Conectronica Revista Maganize industrial de electronica

2. CARACTERÍSTICAS DE LAS FIBRAS ÓPTICAS

2.1 ATENUACIÓN.

2.2 ANCHO DE BANDA

2.3 APERTURA NUMÉRICA (AN)

2.1 Atenuación

• Se pierde parte de la señal en el núcleo, pese a que no exista refracción.
• Se mide en decibelios (dB) por unidad de longitud (dB/Km).
• Las pérdidas están causadas por varios factores por lo que pueden clasificarse en: Extrínsecas / Intrínsecas.

     - EXTRÍNSECAS:

Pérdidas por curvatura:

• Defectos de fabricación.
• Procedimientos de instalación.
• Se denominan microcurvaturas e influyen en largas distancias.

Perdidas por conexión y empalme:

• Pérdidas de inserción del conexionado (0,3 - 0,8 dB).
• Empalmes mecánicos (0,4 - 0,2 dB).
• Empalmes por fusión (<0,2 dB) valor típico (<0,1 dB).
• Preparación del empalme o conexión: Corte defectuoso; Suciedad de las superficies a empalmar; Características distintas de las Fibras opticas; Etc.

     -INTRÍNSECAS:

Pérdidas inherentes de la fibra óptica:

• Pérdidas por absorción por los metales de transición Fe, Cu, Cr, Ni, Mn.
• Pérdidas por absorción por el agua en forma de iones de OH.

Irregularidades del proceso de fabricación:

• Variación del ø del núcleo.

Reflexión de Fresnel:

• Cantidad de luz que es reflejada a causa de un cambio de medio. Luz reflejada(%)= 100x (n₁-n₂)²/(n₁+n₂)² donde:

n₁ - Índice de refracción del núcleo.

n₂ - Índice de refracción del aire.

    EJEMPLO ATENUACIÓN FIBRA ÓPTICA: 3dB/Km

Potencia (dBm) = 10 Log Potencia (mW)

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   -VENTANAS DE TRANSMISIÓN

Determinan las Longitudes de Onda adecuadas para la transmisión en baja atenuación.

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2.2 Ancho de Banda

Capacidad del medio para transportar la información.

Inversamente proporcional a las pérdidas: mayor ancho de banda=pérdidas más bajas.

Limitado por la dispersión total de la fibra (ensanchamiento del pulso) en Fibra óptica Multimodo y por la dispersíón cromática (B_cromatica) en Fibra óptica monomodo.

El ancho de banda de una fibra multimodo se puede calcular según:  B_total=(B^-2_modal + B^-2 _{cromática)^-1/2}

   -DISPERSIÓN MODAL

Conocida como dispersión multimodo.

Causada por los diferentes modos que sigue un rayo de luz en la fibra.

Rayos recorren distancias diferentes y llegan en tiempos diferentes.

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   -DISPERSIÓN CROMÁTICA

Pulso compuesto por varias longitudes de onda.

Cada longitud de onda viaja a diferente velocidad (debido a que el índice de refracción varía según la longitud de onda).

Dispersión cromática  ps/(nmxKm)

Dispersión máx. permitida= Dispersión Fibra óptica X Ancho espectral Láser X Distancia máx. admisible

2.3 Apertura Numérica (AN)

Ángulo máximo de acoplamiento para que los rayos de luz sean capturados por el núcleo de la fibra óptica.

A mayor AN las pérdidas son más bajas.

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   - FIBRA MULTIMODO (MM)  Y  FIBRA MONOMODO (SM)

Índice refracción revestimiento > Índice refracción núcleo.