FABRICACION Y TIPOS DE FIBRA OPTICA ALUMNOS Jos

FABRICACION Y TIPOS DE FIBRA OPTICA ALUMNOS: -José Martínez - Ariel Bautista -Vladimir Maygua

FABRICACION DE FIBRA OPTICA

¿ QUE ES FIBRA ÓPTICA? Es importante recalcar que la luz en el vacio viaja a la velocidad de la luz, en otros medios es menor Su velocidad cambia, sufriendo además efectos de reflexión y de refracción

COMO FUNCIONA LA FIBRA ÓPTICA En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en luminosa, por ello se le considera el componente activo de este proceso.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 1. Del diseño geométrico de la fibra 2. De las propiedades de los materiales empleados en su elaboración. (Diseño óptico) 3. De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada. Cuanto mayor sea esta anchura, menor será la capacidad de transmisión de información de esa fibra.

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Las micro curvaturas y tensiones se determinan por medio de los ensayos de: Tensión: cuando se estira el cable se pueden causar que rebasen el porcentaje de elasticidad de la fibra óptica y se rompa. Compresión: es el esfuerzo transversal. Impacto: se debe principalmente a las protecciones del cable óptico.

Enrollamiento: existe siempre un límite para el ángulo de curvatura pero, la existencia del forro impide que se sobrepase. Torsión: es el esfuerzo lateral y de tracción. Limitaciones Térmicas: estas limitaciones difieren en alto grado según se trate de fibras realizadas a partir del vidrio o a partir de materiales sintéticos.

FABRICACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA La mayoría de las fibras ópticas se hacen de arena o silicio, con unos kilogramos de vidrio pueden fabricarse aproximadamente 43 kilómetros de fibra óptica.

PROCESO DE FABRICACIÓN La fabricación de la fibra óptica se realiza en tres pasos: • Creación de la preforma • Procedimiento de estirado • Pruebas y mediciones

CREACIÓN DE LA PREFORMA Para la generación de la preforma se utilizan distintos métodos que los podemos englobar en los grupos siguientes: • Técnicas de deposición de vapor • Métodos en fase líquida

TÉCNICA DE DEPOSICIÓN DE VAPOR Estas técnicas se dividen en cuatro que son: • Deposición de Vapor Químico modificado (MCVD • Deposición de Vapor axial (VAD) • Método de Deposición de Vapor externo (OVD) • Deposición de Vapor Químico Modificado reforzado con plasma (PMCVD)

Deposición de Vapor Químico modificado (MCVD) Se hace rotar vidrio puro sobre su eje, calienta una estrecha del mismo.

Al interior del tubo se los hace pasar los gases requeridos para el dopado correspondiente (Si. Cl 4, Ge. Cl 4, PCl 3), estos se descomponen dentro del tubo y no en la llama del quemador, se puede dopar con los índices de fracción requeridos.

La segunda etapa del método MCVD que consiste en calentar el tubo por secciones longitudinales hasta aproximadamente 2000 o. C.

Método VAD ó Deposición de Vapor axial (VAD) La preforma se estira ascendentemen te la distancia es constante que crece en sentido axial

Método de Deposición de Vapor externo (OVD) la preforma se efectúa en dos etapas, se hace rotar con una varilla de substrato de vidrio de cuarzo AL 2 O 3. se lo calienta a unos 1200 a 1600 C, se lo lava con cloro gaseoso.

Deposición de Vapor Químico Modificado reforzado con plasma (PCVD) Por medio de la excitación de un gas con ayuda de microondas, se obtiene un plasma. El gas que se ioniza, es decir se descompone en sus cargas eléctricas.

MÉTODOS EN FASE LIQUIDA Los métodos en fase líquida son: ØMétodo de la varilla en tubo (rod in tube) ØMétodo de los dos crisoles (double crucible o compound melting)

MÉTODO DE LA VARILLA EN TUBO Se introduce una varilla de vidrio de alto índice como núcleo en un tubo que hace de recubrimiento y está formado por vidrio de con un bajo índice de refracción.

DESVENTAJA La desventaja de este método después del estirado de la fibra que pequeños residuos e impurezas en la separación de los vidrios.

MÉTODO DE LOS 2 CRISOLES Los vidrios que corresponden al núcleo y al recubrimiento son unidos en estado de fusión y luego se estira la fibra de este material directamente al salir del estado de fusión.

DESVENTAJA La desventaja de este método es que no se puede mantener una limpieza total ya que los metales de transición ya existen y aumenta la atenuación.

ESTIRADO DE LA FIBRA Se somete la preforma a una temperatura de 2. 000 °C, logrando así el reblandamiento del cuarzo y quedando fijado el diámetro exterior de la FO.

ESTIRADO DE LA FIBRA Posteriormente se pasa al endurecimiento de la protección antes descrita quedando así la capa definitiva de polímero elástico. La capa protege la fibra del polvo y humedad. La fibra se envuelve al final del proceso alrededor de una bobina.

PRUEBAS Y MEDICIONES ØLa fibra óptica también se prueba para evitar defectos puntuales con un reflectometro óptico, el cual indicara cualquier anomalía a lo largo de la longitud de la fibra.

PRUEBAS Y MEDICIONES ØSe prueba la fuerza de tensión de la fibra. Cada bobina de fibra es arrastrado y se enrolla a través de una serie de cabrestantes y sujeta a cargas para asegurar que la fibra muestre una fuerza de tensión mínima de 100, 000 lb

PRUEBAS Y MEDICIONES ØLas fibra multi-modos y mono-modos son probados en sus parámetros geométricos, incluye pruebas del diámetro, error de concentricidad del núcleo, y diámetro del núcleo. .

Características de la fabricación de fibra Multimodo

ESTÁNDARES DE LA FIBRA ÓPTICA Publicado en el 2000, el estándar ANSI/TIA/EIA-568 -B. 3 dice los requerimientos para componentes de fibra óptica utilizados en el cableado en ambientes de edificio, fibra óptica multimodo de 62. 5/125 µm y 50/125 µm, y mono-modo. Se especifica un ancho de banda de 160/500 MHz. Km para la fibra de 62. 5/125 µm y de 500/500 MHz. Km para la fibra de 50/125 µm, y atenuación de 3. 5/1. 5 d. B/Km para los largos de onda de 850/1300 nm en ambos casos respectivamente.

CONCLUSIONES ØLa F. O. juega un papel importante dentro de la rama de las telecomunicaciones debido que en ocasiones es más barata que un sistema satelital e incluso un sistema inalámbrico para determinado tipo de información. ØLas propiedades requeridas de la fibra óptica en una red óptica dependen de donde están usándose las fibras.