FIBRA PTICA Daniel Duque Luisa Gonzlez Richard Cardona

FIBRA ÓPTICA Daniel Duque Luisa González Richard Cardona

Un poco de Historia � 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

¿Qué es la fibra óptica?

¿Qué es la fibra óptica? 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.

Longitud de onda 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 longitudes de onda, o lambdas, en el espectro de luz visible.

Longitud de onda 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.

Configuración Los sistemas de fibra óptica consisten en fuentes de luz, fibras y detectores de luz.

Configuración 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.

Fuentes de luz 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.

Fuentes de luz � Las características que los diferencian son: � La velocidad � La alimentación � Acoplamiento de la eficiencia � La direccionalidad � El ancho espectral � Coherencia � El costo

Fuentes de luz 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.

Fuentes de luz 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.

Fuentes de luz Los tipos de laser son: � Fabry – Perot lasers � Distributed – feedback lasers � Vertical Cavity Surface Emitting Lasers (VCSELs)

Tipos de fibra óptica 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

Tipos de fibra óptica

Tipos de fibra óptica Multimodo (MM) Permite la refracción del haz de luz por muchos caminos posibles, es decir, muchos modos de luz. Sin embargo soporta menos distancia. •

Tipos de fibra óptica

Tipos de fibra óptica • Monomodo (SM): Emite un único modo o camino para la luz. Permite mayores distancias.

Tipos de fibra óptica

Tipos de fibra óptica 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. •

Fabricación

Detectores de luz 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 y amplificadores � 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.

Repetidores y amplificadores 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.

Repetidores y amplificadores

Ancho de banda � La fibra ofrece el mayor ancho de banda de cualquier sistema de transmisión � Normalmente una fibra alcanza los 10 Gbps a 550 m y algunos a 40 Gbps � 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

Error de rendimiento � 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

Distancia � 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

Seguridad � 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.

Durabilidad 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) �

Costo � 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.

Aplicaciones 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)

MUCHAS GRACIAS