CURSO DE FIBRAS OPTICAS

INTRODUCCION

REFLEXION TOTAL INTERNA

• Reflexión interna total (Ángulo límite)• Un rayo de luz propagándose en un medio con índice de refracción n1

incidiendo sobre con un ángulo θ1 con una superficie sobre un medio de índice n2 con n1 > n2 puede reflejarse totalmente en el interior del medio de mayor índice de refracción. Este fenómeno se conoce como reflexión interna total o ángulo límite y se produce para ángulos de incidencia θ1 mayores que un valor crítico cuyo valor es:

• n1 sen θc = n2

• sen θc = n2/n1 θc = arcsen n2/n1• Si n1=1.5 (vidrio común) y n2=1 (aire)• Θc = 42°

PRISMA DE REFLEXION TOTAL

PROPAGACION DE LA LUZ EN UNA FIBRA OPTICA

APERTURA NUMERICA

DEFINICION

θe ángulo de aceptación o de entrada (aceptancia)

la apertura numérica será                                          

MEDICION DE LA APERTURA NUMERICA

CLASIFICACION

• Podemos clasificar a las F.O de la siguiente manera

• F.O. Multimodo

• a) de índice abrupto o escalón

• b) de índice gradual

• F.O. Monomodo

Fibra Optica de Indice Escalonado

Fibra Optica de Indice Gradual

CLASIFICACION DE LAS F.O.

• Fibras monomodo

FRECUENCIA NORMALIZADA

DISTINTINTOS TIPOS DE FIBRA

DISTORSION EN UNA FIBRA OPTICA

DISTORSION

CALCULO DE LA DISTORSION MODAL

VARIACION DEL INDICE CON LA LONGITUD DE ONDA

DISTORSION CROMATICA

DISTORSION CROMATICA

• Distorsion total Vs. Longitud de onda

ATENUACION DE UNA F.O.

• Causas Intrinsecas

• Scattering

• Absorcion

• Causas Extrinsecas

• Microcurvaturas

ATENUACION EN FIBRAS OPTICAS

DISPERSION DE RAYLEIGH

ATENUACION POR MICROCURVATURA

PERDIDAS EXTRINSECAS

• ATENUACION POR MACROCURVATURA• Las pérdidas por curvatura se producen cuando le damos a la fibra

óptica una curvatura excesivamente pequeña (radio menor a 4 ó 5 cm) la cual hace que los haces de luz logren escapar del núcleo por superar el ángulo máximo de reflexión total interna

CURVA DE ATENUACION

ATENUACION DE UNA FIBRA OPTICA

• Curva de Atenuacion

7. Forma de medir

• Elegir la ventana de longitud de onda adecuada.

Bajas pérdidas

en fibra óptica

Longitud de onda (m)

0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

Pérdidas

(dB/km)

10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3` 10-2 10-1 100 101 102

UltravioletaVisible

Infrarrojo mondas ondas

1ª V 2ª V 3ª V

1016 1015 1014 1013 1012 1011` 1010 109 108 107

ATENUACION DE UNA FIBRA OPTICA

• Atenuación de una fibra optica en funcion de la longitud de onda

FIBRA OPTICA vs CABLE COAXIL

FIBRAS OPTICAS vs. CABLE COAXIL

COMPARACIÓN CON LOS CABLES COAXIALES

400.4Atenuación (dB / km) para un Sistema

de 56 Mbps

1.540Distancia entre repetidores (Kms)

5514Radio de Curvatura (cms)

5814Diámetro (mm)

7900190Peso (kgs/km)

2302000Longitud de la Bobina (mts)

C o a x i a lF i b r a Ó p t i c a

400.4Atenuación (dB / km) para un Sistema

de 56 Mbps

1.540Distancia entre repetidores (Kms)

5514Radio de Curvatura (cms)

5814Diámetro (mm)

7900190Peso (kgs/km)

2302000Longitud de la Bobina (mts)

C o a x i a lF i b r a Ó p t i c a

OTDR

• Dispositivo para el control de la atenuación y eventuales fallas de un enlace de fibras opticas

DIAGRAMA DE UN OTDR

ACOPLADOR-DIVISOR

• DIVISOR DE HAZ

ENLACE CON FIBRAS OPTICAS

• Diagrama en bloques de un enlace

COMUNICACIONES OPTICAS

AMPLIFICADOR DE SEÑALES

AMPLIFICADOR OPTICO

• PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

AMPLIFICADOR OPTICO

• FUNCIONAMIENTO

AMPLIFICADOR OPTICO

• DIAGRAMA

DWDM

DISPERSION EN FIBRAS OPTICAS

• Dispersion desplazada

DWDM

• FILTRO INTERFERENCIAL

CANALES DWDM

FABRICACION DE FIBRAS OPTICAS

FABRICACION DE FIBRAS OPTICAS

FABRICACION DE LAS FIBRAS OPTICAS

FABRICACION DE FIBRAS OPTICAS

FABRICACION DE FIBRAS OPTICAS

FABRICACION DE FO

PREFORMA DE F.O.

CABLES DE FIBRAS OPTICAS

ATENUACION EN EMPALMES

• CAUSALES DE ATENUACION

EMPALMES Y CONECTORES

SENSORES DE FIBRAS OPTICAS

• SENSOR DE NIVEL

SENSORES DE FIBRAS OPTICAS

SENSORES DE FIBRA OPTICA

• SENSORES DE FUERZA

SENSORES DE FIBRA OPTICA

• SENSORES DE FUERZA

SENSORES DE FIBRA OPTICA

• SENSOR DE CAMPO MAGNETICO

SENSORES DE FIBRA OPTICA

• GIROSCOPO OPTICO

EFECTO SAGNAC

• GIROSCOPO DE FIBRAS OPTICAS