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Physical Fundamentals of Optical Fiber Transmission. Optical Fiber Types. Propagation of Light in Optical Fibers. Electrodynamic Analysis. Step-Index Cylindrical Fiber. TE (Or H) Modes. TH (Or E) Modes. Hybrid Modes EH and HE. TEmp, TMmp, HEmp, EHmp Modes. Linear Polarization Modes Lpmp. Propagation of Light in Optical Fibers. Optical Glass Fiber Production. Optical Windows for transmission. Generations of Optical Fiber Transmission

domingo, 21 de marzo de 2010

Fabricacion de la fibra optica

Una vez obtenida mediante procesos químicos la materia de la fibra óptica, se pasa a su fabricación.Proceso continuo en el tiempo que básicamente se puede describir a través de tres etapas; la fabricación de la preforma, el estirado de esta y por último las pruebas y mediciones. Para la creación de la preforma existen cuatro procesos que son principalmente utilizados.
La etapa de fabricación de la preforma puede ser a través de alguno de los siguientes métodos:

M.C.V.D Modifield Chemical Vapor Deposition

Fue desarrollado originalmente por Corning Glass y modificado por los Laboratorios Bell Telephone para su uso industrial. Utiliza un tubo de cuarzo puro de donde se parte y es depositado en su interior la mezcla de dióxido de silicio y aditivos de dopado en forma de capas concéntricas. A continuación en el proceso industrial se instala el tubo en un torno giratorio. El tubo es calentado hasta alcanzar una temperatura comprendida entre 1.400 °C y 1.600 °C mediante un quemador de hidrógeno y oxígeno.Al girar el torno el quemador comienza a desplazarse a lo largo del tubo. Por un extremo del tubo se introducen los aditivos de dopado, parte fundamental del proceso, ya que de la proporción de estos aditivos dependerá el perfil final del índice de refracción del núcleo.La deposición de las sucesivas capas se obtienen de las sucesivas pasadas del quemador, mientras el torno gira; quedando de esta forma sintezado el núcleo de la fibra óptica. La operación que resta es el colapso, se logra igualmente con el continuo desplazamiento del quemador, solo que ahora a una temperatura comprendida entre 1.700 °C y 1.800 °C. Precisamente es esta temperatura la que garantiza el ablandamiento del cuarzo, convirtiéndose así el tubo en el cilindro macizo que constituye la preforma. Las dimensiones de la preforma suelen ser de un metro de longitud útil y de un centímetro de diámetro exterior.

V.A.D Vapor Axial Deposition

Su funcionamiento se basa en la técnica desarrollada por la Nippon Telephone and Telegraph (N.T.T), muy utilizado en Japón por compañías dedicadas a la fabricación de fibras ópticas.La materia prima que utiliza es la misma que el metodo M.C.V.D, su diferencia con este radica, que en este último solamente se depositaba el núcleo, mientras que en este además del núcleo de la FO se deposita el revestimiento. Por esta razón debe cuidarse que en la zona de deposición axial o núcleo, se deposite más dióxido de germanio que en la periferia, lo que se logran a través de la introducción de los parámetros de diseño en el software que sirve de apoyo en el proceso de fabricación. A partir de un cilindro de vidrio auxiliar que sirve de soporte para la preforma, se inicia el proceso de creación de esta, depositándose ordenadamente los materiales, a partir del extremo del cilindro quedando así conformada la llamada "preforma porosa".Conforme su tasa de crecimiento se va desprendiendo del cilindro auxiliar de vidrio.El siguiente paso consiste en el colapsado, donde se somete la preforma porosa a una temperatura comprendida entre los 1.500 °C y 1.700 °C, lográndose así el reblandamiento del cuarzo.Quedando convertida la preforma porosa hueca en su interior en el cilindro macizo y transparente, mediante el cual se suele describir la preforma.
Entre sus ventajas, comparado con el método anterior (M.C.V.D) permite obtener preformas con mayor diámetro y mayor longitud a la vez que precisa un menor aporte energético.Como inconveniente se destaca como uno el de mayor cognotación, la sofisticación que requiere en equipo necesarios para su realización.

O.V.D Outside Vapor Deposition

Desarrollado por Corning Glass Work.Parte de una varilla de substrato cerámica y un quemador.En la llama del quemador son introducidos los cloruros vaporosos y esta caldea la varilla.A continuación se realiza el proceso denominado síntesis de la preforma, que consiste en el secado de la misma mediante cloro gaseoso y el correspondiente colapsado de forma análoga a los realizados con el método V.A.D, quedando así sintetizados el núcleo y revestimiento de la preforma.
Entre las Ventajas, es de citar que las tasas de deposición que se alcanzan son del orden de $4.3g / min$ , lo que representa una tasa de fabricación de FO de $5km / h$ , habiendo sido eliminadas las pérdidas iniciales en el paso de estirado de la preforma. También es posible la fabricación de fibras de muy baja atenuación y de gran calidad mediante la optimización en el proceso de secado, porque los perfiles así obtenidos son lisos y sin estructura anular reconocible.

P.C.V.D Plasma Chemical Vapor Deposition

Es desarrollado por Philips, se caracteriza por la obtención de perfiles lisos sin estructura anular reconocible.Su principio se basa en la oxidación de los cloruros de silicio y germanio, creando en estos un estado de plasma, seguido del proceso de deposición interior.

La etapa de estirado de la preforma

Sea cualquiera que se utilice de las técnicas que permiten la construcción de la preforma es de común a todas el proceso de estirado de esta.Consiste básicamente en la existencia de un horno tubular abierto, en cuyo interior 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. Este diámetro se ha de mantener constante mientras se aplica una tensión sobre la preforma, para lograr esto precisamente la constancia y uniformidad en la tensión de tracción y l ausencia de corrientes de convección en el interior del horno, son los factores que lo permiten. En este proceso se ha de cuidar que en la atmósfera interior del horno esté aislada de partículas provenientes del exterior para evitar que la superficie reblandecida de la FO pueda ser contaminada, o se puedan crear microfisuras, con la consecuente e inevitable rotura de la fibra.También es aquí donde se aplica a la fibra un material sintético, que generalmente es un polimerizado viscoso, el cual posibilita las elevadas velocidades de estirado, comprendidas entre $1m / sg$ y $3m / sg$ , conformándose así una capa uniforme sobre la fibra totalmente libre de burbujas e impurezas.Posterioremente se pasa al endureciemiento de la protección antes descrita quedando así la capa definitiva de polímero elástico.Esto se realiza habitualmente mediante procesos térmicos o a trávés de procesos de reacciones químicas mediante el empleo de radiaciones ultravioletas.

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Alberto J. Quiroz M
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http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica#Proceso_de_fabricaci.C3.B3n

Principio de funcionamiento de los amplificadores ópticos: SOA

Un amplificador óptico semiconductor es un amplificador óptico basado en un semiconductor de ganacia media. Es esencialmente como un diodo laser, donde en los finales de las ventanas tienen ventanas que han sido reemplazadas con una capa antireflectante. La señal de luz es enviada a través de un semiconductor de una guía de onda de modo único con dimensiones transversales de, por ejemplo 1-2 micras y una longitud del orden de 0.5-2 mm. El modo de la guía de onda tiene una considerable superposición con la región activa (de amplificación). que es bombeado con una corriente eléctrica. La inyección de corriente crea una cierta densidad de portadores en la banda de conducción, permitiendo transiciones ópticas de la banda de conducción a la banda de valencia. El máximo aumento se produce para fotón energías ligeramente por encima de la banda prohibida de energía.

SOA se utilizan a menudo en los sistemas de telecomunicaciones en la forma de componentes de fibra "pigtailed", operando con señales de longitudes de onda cerca de 1,3 o 1,5 um, y de ganancias sobre aproximadamente 30 dB

Cavidad vertical SOA

Un tipo especial de SOA es la de la cavidad vertical de SOA (VCSOA). Es muy similar a un superficie de cavidad vertical láser de emisión, Pero la reflectividad del espejo superior se reduce de modo que la umbral de láser no se alcanza. La reflectividad superior sigue siendo significativa, es necesaria para la obtención de una ganancia bastante alta, ya que el único paso a través de una ganancia de pocos pozos cuánticos es bastante baja, sino que también reduce sustancialmente el aumento de ancho de banda. Comparando con el borde estándar de emisión de una SOA, VCSOAs se puede hacer mucho más pequeños y más barato, y puede ser operado con las corrientes más bajos de unidad. (Normalmente, el orden de 10 mA debería ser suficiente para 20 dB de ganancia).

Aplicación en el Canal de Traducción

La amplificación no es realmente la única aplicación de SOA: también hay aplicaciones en la de comunicaciones de fibra óptica sobre la base de no linealidades como ganancia de saturación o como un tipo de fase tranversal de modulación, la cual esta asociada con cambios en la via del índice reflectivo Que se asocia con cambios en el índice de refracción a través de la densidad de portadores en una SOA. Tales efectos pueden ser utilizados para la traducción de canal (conversión de longitud de onda) en la división de longitud de onda de multiplexación sistemas, para la conversión de formato de modulación, la recuperación de reloj, la regeneración de la señal, y de reconocimiento de patrones.

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fuente:

http://www.rp-photonics.com/semiconductor_optical_amplifiers.html

La fibra óptica: el cable del futuro

El desarrollo de los plásticos ha tenido una importancia enorme en casi todos los ámbitos de la sociedad. La fibra óptica es solamente un ejemplo con aplicaciones muy variadas.

En medicina, la fibra óptica se usa en técnicas de diagnóstico que permiten obtener imágenes del interior del cuerpo humano, por ejemplo, mediante una gastroscopia.

Pero en las últimas décadas se ha comenzado a utilizar también la fibra óptica en telecomunicaciones, sustituyendo al cable telefónico normal. En efecto, ya existen cables de fibra óptica que permiten un flujo continuo de información entre dos continentes, y en nuestro país ya hay ciudades que disfrutan de los servicios derivados de una red de fibra óptica: telefonía de calidad. Las ventajas de la fibra óptica frente a la línea telefónica convencional son:

Mayor velocidad en la transmisión de los datos. Esto permite, por ejemplo, recibir información multimedia (texto, imágenes y sonido) en tiempo real.
Mayor capacidad de transmisión, lo que permite realizar conversaciones telefónicas con buena calidad de sonido o llevar a cabo videoconferencias con calidad de vídeo aceptable.

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Fuente
http://www.scribd.com/doc/7191488/1-IntroducciOn-Al-Amplific

Amplificadores con fibras dopadas con Erbio

Las aplicaciones típicas de este equipo son: transporte de tráfico SDH en redes ópticas, amplificación de sistemas monocanales o multiplexados en longitud de onda DWDM y, en general, cualquier aplicación de transporte que requiera compensar la atenuación de la fibra óptica. Su utilización se combina con las plataformas Naxos, Optria o Proteus de W-onesys, o, dada su interoperatibilidad, con otras plataformas de transporte óptico de otros vendors. Dispone de un display y una botonera frontal que permiten monitorizar el estado del equipo y configurar el modo de operación así como desactivar el laser de bombeo. Adicionalmente, también está dotado de un agente SNMP que permite la monitorización y supervisión remota del equipo, así como un servidor web embebido que permite la monitorización mediante uninterfaz GUI en tiempo real y la modificación de algunos parámetros. Las alarmas (traps) típicas definidas son: alimentación incorrecta, fallo en el sistema de ventilación, temperatura,pérdida de potencia de entrada o salida, corriente de polarización demasiado elevada del laser de bombeo, etc. Dispone de una salida opcional de monitorización según el diagrama de bloques:

Un amplificador óptico multiplexa luces de la bomba, teniendo diversas longitudes de onda hechas salir de una pluralidad de fuentes de luz de la bomba, al propagar ligero multiplexado longitud de onda-división de la señal a través de una trayectoria de transmisión para proporcionar la amplificación de Raman. El amplificador óptico incluye un modulador de la intensidad que module la intensidad de la salida ligera de la bomba de una fuente de luz de la bomba, fuera de las fuentes de luz de la bomba, en una frecuencia predeterminada. El amplificador óptico también incluye un detector de la señal de la modulación del aumento que convierta una parte de la luz multiplexada longitud de onda-división de la señal Raman-amplificada a las señales eléctricas, y extrae una señal de la modulación del aumento que tiene un componente de la frecuencia de las señales eléctricas convertidas. El amplificador óptico más futuro incluye un regulador que controle solamente la intensidad de la luz de la bomba, salida de una fuente de luz de la bomba, de la cual la intensidad se modula en la frecuencia para controlar aumento de la amplificación de Raman de modo que una amplitud de la señal de la modulación del aumento extraída dentro de un período predeterminado se convierta en un valor predeterminado

CAMPO TÉCNICO : La actual invención se relaciona con un amplificador óptico en un sistema de comunicación óptica, y más particularmente a un amplificador óptico usado en un sistema de amplificar-repetición óptico de la transmisión que transmite la longitud de onda-división multiplexó la luz principal de la señal (más abajo, "luz principal de la señal del WDM"), y a un sistema de comunicación óptica.ARTE DEL FONDOUn sistema de comunicación óptica realiza comunicaciones transmitiendo la luz principal de la señal con un de fibra óptica. En el sistema de comunicación óptica, la energía de la luz principal de la señal del WDM transmitida de las disminuciones de un transmisor óptico debido a la pérdida de transmisión durante el tiempo en que alcanza un receptor óptico con el de fibra óptica. Si la energía de la luz principal de la señal cuando alcanza el receptor óptico no está más arriba que un valor predeterminado, el receptor óptico no puede leer la luz principal de la señal. Esto hace un error y la comunicación óptica no con éxito ser realizada. Un acercamiento para evitar este problema es proporcionar un amplificador óptico entre el transmisor óptico y el receptor óptico y amplificar la energía de la luz principal de la señal con el amplificador óptico de compensar la transmisión pérdida de la luz principal de la señal. Proveyendo del amplificador óptico, una luz principal de la señal una energía predeterminada o más arriba se puede entrar en el receptor óptico.Como el amplificador óptico, un amplificador de Raman está disponible. El amplificador de Raman provee una luz de la bomba a un de fibra óptica, que es un medio que amplifica con el cual una luz principal de la señal propaga, y amplifica la luz principal de la señal usando un fenómeno no lineal llamado "Raman estimulante que dispersa"

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Fuente
http://www.scribd.com/doc/7191488/1-IntroducciOn-Al-Amplific

El receptor optico

El receptor óptico consiste en un dispositivo de fotodetector y una etapa de amplificación electrónica y el filtrado. El dispositivo de la célula fotoeléctrica, que son los sistemas activos de otro elemento básico de transmisión de fibra óptica, es responsable de detectar la conversión de la señal luminosa en una señal eléctrica. La etapa electrónica, asociada a la célula fotoeléctrica, tiene la función básica de filtrado y amplificación de la señal eléctrica convertida. La calidad de un receptor óptico se mide por su sensibilidad, que especifica el mínimo exigido, la salida de luz de una determinada actuación en términos de relación señal/ruido (S/N) o la tasa de errores de transmisión. Las fuentes convencionales de ruido asociado con las etapas de electrónica, pueden afectar el rendimiento de las fuentes de receptores ópticos de las características del ruido del proceso de conversión optoelectronica. De un modo general, los receptores ópticos con fotodiodos de avalancha, más complejos, tienen un rendimiento superior a aquellos con fotodiodos PIN. Un receptor óptico especialmente útil para los sistemas de fibra óptica digital de explotación de una frecuencia del pulso elevada, convierte la señal de corriente de impulsos generados por un diodo PIN en una tensión de impulsos utilizando un convertidor de corriente a voltaje que comprende un transistor FET de entrada, un transistor bipolar cascode y un gran resistencia de realimentación para reducir el ruido mientras que proporciona un ancho de banda ancha y rango dinámico. El voltaje de la señal de impulsos de amplitud es limitada en un amplificador de limitación y pasa por un filtro pasabajo para eliminar el exceso de ancho de banda y reducir el ruido antes de ser aplicada a un comparador de alta velocidad, que genera la salida digital. El voltaje de la señal pulsada se pasa desde el convertidor de corriente a voltaje al amplificador de limitación a través de un transistor emisor seguidor de acoplamiento, para aislar la ganancia de bucle abierto de la corriente del convertidor de voltaje, de modo que su ancho de banda no se cambiará con la carga.

Eficiencia cuántica:
Este efecto en el receptor óptico explica la relación de lo transmitido a través de la fibra óptica con lo recibido, no todo lo que se transmite llega al fotodetector y genera un par electrón-hueco que contribuyan a la generación de una corriente eléctrica, muchos de ellos se reflejan y no se absorben y los pocos que se logran absorber son los encargados de generar esta corriente que será analizada para su utilización en la información.
Responsividad:
Esta característica explica la relación que se da entre la corriente que se le entregue al fotodiodo y la potencia óptica entregada por el mismo, al tener un flujo de fotones en este dispositivo, existe la corriente pero no toda va a generar potencia, La responsividad se irá cero cuando se llegue a la longitud de onda de corte, ya que no se absorberán fotones por el medio.
Tiempo de respuesta:
Luego de que sucede el fenómeno de la foto detección se genera el par electrón-hueco que se encarga de generar la corriente eléctrica, el cual se realiza a través de un campo eléctrico aplicado, pero los portadores se van a mover a distintas velocidades lo que hace que haya un tiempo de transito, por otra parte existe una resistencia y capacidad que da un tiempo de retardo de acuerdo a su constate de tiempo.

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Fuentes:

http://www.patents.com/Fiber-optic-receiver/US4817208/en-US/

http://www.lucalm.hpg.ig.com.br/elementos_basicos.htm

Polarizacion de la emision laser

En muchos, aunque no todos, la producción de los casos la de un láser es polarizada. Esto significa normalmente un estado de polarización lineal, donde el campo eléctrico oscila en un cierto (estable) en dirección perpendicular a la dirección de propagación del haz láser. Hay casos ( ocurre por ejemplo con los láseres de fibra) en caso de una manera diferente, por ejemplo, estado de polarización elíptica, pero también más o menos estable se genera, que puede ser transformado en un haz de polarización lineal, por ejemplo, utilizando una combinación adecuada de waveplates. Esto no es posible, sin embargo, de emisión de banda ancha con el estado de polarización de longitud de onda dependiente.
En circunstancias especiales, radialmente polarizados vigas pueden ser generados, en la dirección de polarización en el perfil del haz es de orientación radial. Por lo general, un haz polarizado radialmente se genera un haz de polarización lineal con algún elemento óptico, pero también es posible obtener radialmente polarizados de emisión directa de un láser. La ventaja de este planteamiento, aplicado en un sólido láser de estado mayor, es que la pérdida de la despolarización puede ser evitado.
Emisión láser polarizado es importante para una amplia gama de aplicaciones. Algunos ejemplos son:
de conversión de frecuencia no lineal, en fase de juego en un cristal no lineal se obtiene normalmente para una única dirección de polarización

casos en que dos rayos láser deben polarización de acoplamiento (→ combinación de polarización del haz)

tratamiento de rayos láser en la polarización de los dispositivos dependientes, como los interferómetros, los amplificadores de semiconductor óptico, y moduladores ópticos

Sin embargo, algunos rayos láser (por ejemplo, los láseres de fibra de muchos) no generan una salida polarizada. Esto no significa necesariamente que la salida del láser es verdaderamente polarizada, con igualdad de poderes óptica en dos componentes de polarización en cualquier momento, sin ningún tipo de correlación de las correspondientes amplitudes. El estado de polarización sólo puede ser inestable, por ejemplo, debido a las derivas de temperatura, o al azar cambiar entre diferentes direcciones. Para generar un haz de láser verdaderamente polarizada, una especie de polarización para descifrar dispositivo óptico suele ser necesario.
El grado de polarización lineal es a menudo cuantificada con la relación de la extinción de polarización (PER), definido como la relación de los poderes ópticos en las dos direcciones de polarización, a menudo se especifica en decibelios, y se mide mediante el registro de la orientación de la transmisión de energía a cargo de un polarizador. De Por supuesto, la extinción de la relación entre el polarizador sí misma debe ser mayor que la de los rayos láser.
Mecanismos para la emisión polarizada o no polarizada
Diversos mecanismos pueden ser responsables de las emisiones de polarización lineal de un láser:
El aumento de láser puede ser dependiente de la polarización. Este es el caso de algunos cristales de láser anisotrópico (por ejemplo, Nd: YVO ₄ o Nd: YLF), pero también en algunos amplificadores de semiconductor óptico.

Las pérdidas del resonador puede ser dependiente de la polarización, por ejemplo, cuando el resonador contiene una placa de Brewster, o incluso sólo un componente óptico ligeramente inclinado.

Tenga en cuenta que un aumento muy pequeño o la diferencia de pérdida para las dos direcciones de polarización puede ser suficiente para obtener una polarización lineal estable, a condición de que no hay ningún acoplamiento significativo de los modos de polarización dentro del resonador láser.
Por otro lado, el estado de polarización de la salida del láser puede ser perturbado por ejemplo, al azar de la temperatura (y dependiente) birrefringencia, como ocurre por ejemplo en las fibras ópticas (si no son el mantenimiento de la polarización, o solo las fibras de polarización) y también en láser o lentes de cristales como consecuencia de los efectos térmicos (→ pérdida de la despolarización). Si la ganancia del láser es isótropo, las pequeñas desviaciones de la birrefringencia puede dar lugar a grandes cambios del estado de polarización, y también una variación significativa en el estado de polarización a través de la viga perfil.
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http://translate.google.co.ve/translate?hl=es&langpair=en%7Ces&u=http://www.rp-photonics.com/polarization_of_laser_emission.html

El LED como fuente de luz en las redes ópticas

El LED de emisión superficial emite luz en muchas direcciones y esta luz la concentra en aéreas pequeñas, si se le coloca un lente en domo, puede concentrar la luz en áreas mas pequeñas. Las perdidas en estos leds por acoplamientos son mayores y su ancho de banda es más angosto, emiten luz perpendicular al plano de la unión PN, a través de la superficie, por lo que gran parte de la radiación queda absorbida en el sustrato. Su emisión es lambertiana de ángulo grande.

Los leds de emisión de borde ELED tienen una distribución mas direccional de luz que los de emisión superficial, su superficie emisora es una banda, donde la luz es emitida en una banda activa y forma su respectivo haz en forma elíptica. La luz se emite en el plano de la unión, con lo que la absorción es muy pequeña. Esta estructura permite un mejor rendimiento cuántico externo y un acoplamiento a las fibras

Los leds de emisión superficial son muy eficientes y permiten acoplar más potencia a la fibra óptica, pero con fabricación difícil y costosa. Su uso se realiza en fibras multimodo de apertura numérica alta, que compensa la gran superficie de emisión y la baja potencia de salida y fibras monomodo. La aplicación idónea del LED está en sistemas con Fibras multimodo de apertura numérica alta, donde exista baja velocidad de transmisión y pequeña sección de regeneración. Además debido a la gran fiabilidad, elevada vida media y un precio aceptable; Esto convierte al LED en la fuente óptica más conveniente para muchos sistemas por fibra óptica.

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Alumno: Alberto J. Quiroz M

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fuente:

Sistemas de comunicaciones electrónicas. Wayne Tomas

http://www.robertexto.com/archivo7/fibraopt.htm

http://sipan.inictel.gob.pe/refiop0/uploads/EMIS-DETECT.doc

El laser como fuente de luz en las redes ópticas

El láser semiconductor emite luz mediante la emisión estimulada, de naturaleza coherente. Permite operar a altas velocidades de transmisión, tiene baja dispersión debido a la pequeña anchura espectral de la luz irradiada. Los láser semiconductores no requieren espejos externos, las dos caras que dividen al láser actúan como espejos para la reflectividad.

El semiconductor de Fabry-Perot consta de una cavidad de determinada longitud, formada por un material de un índice de refracción n que se encuentra entre dos espejos dieléctricos. El material comprendido entre ambos espejos es el medio amplificador y posee una constante de propagación dada por g = (a_c-g)/2+jb, donde g es la ganancia óptica del medio, a_c las pérdidas por absorción y scattering en el material y b la constante de fase. Una onda óptica incidente de amplitud de campo dada por E_iy sufre sucesivas reflexiones en los espejos que forman la cavidad, de forma que la onda a la salida de la estructura está formada por la interferencia múltiple de aquellas que van saliendo de la cavidad después de cada tránsito.

La ganancia es suficientemente alta y puede tolerar pérdidas elevadas.

En el láser con heteroestructura encubierta fuertemente guiado (BH) la región activa está encubierta por varias capas de bajo índice de refracción. Permiten un modo fuerte de encierro para la luz, la distribución espacial de la luz es estable e independiente de la corriente inyectada al láser.

Él láser con retroalimentación distribuida, a lo largo de toda su cavidad se distribuye esa retroalimentación, esto se da debido a un efecto de enrejado interno, que genera una variación periódica del índice de refracción del modo, mientras que el láser con reflector de bragg distribuido la reatroalimentación no ocupa espacio dentro de la región activa, las regiones terminales de este actúan como espejos.

En el de acoplamiento por cavidad externa, una parte de la luz reflejada se retroalimenta en la cavidad del láser, son importantes debido a la capacidad de sintonización que poseen. El acoplado por hendidura se fabrica dividiendo en el medio de un laser convencional, la reflectividad en las dos caras de la hendidura permite que exista suficiente acoplamiento.

La mayoría de los sistemas ópticos requieren de un láser estable con una estrecha anchura de las líneas espectrales cuya longitud de onda pueda ser sintonizada sobre un rango amplio, este es el semiconductor sintonizable.

Los diodos láser diferencian del láser convencional, tales como el helio- neón (He-Ne), rubí, y tipos de gas, de varias maneras.

Tamaño y peso pequeños: Un diodo típico del láser mide menos de un milímetro a través y pesa una fracción de un gramo, haciéndolo ideal para el uso en el equipo electrónico portable.
Baja corriente, voltaje, y requisitos de energía: La mayoría de los diodos de láser requieren solamente algunos mili vatios de energía en 3 a 12 voltios de C.C. y varios miliamperios. Por lo tanto, pueden funcionar con pequeñas fuentes de energía de batería.
Intensidad reducida: Un diodo de láser no se puede utilizar para los propósitos espectaculares como quemar agujeros en metal, trayendo abajo satélites, o cegando pilotos de avión. Sin embargo, su salida coherente resulta en eficacia alta y facilidad de modulación para las comunicaciones y los usos del control.
Rayo de ángulo ancho: Un diodo del láser produce un "cono" más bien que un "lápiz" de luz visible o IR, aunque este "cono" se puede enfocar usando lentes convexos.

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Alumno: Alberto J. Quiroz M

Fuente:

http://rmf.fciencias.unam.mx/pdf/rmf/37/2/37_2_382.pdf

Clasificación de la fibra

La fibra óptica podemos clasificarlo según su perfil de índice de refracción y por sus modos de propagación.

· Fibra Óptica de índice de Escalón (Tipo Multimodo)

· Fibra Óptica de índice Gradual (Tipo Multimodo)

· Fibra Óptica de índice de Escalón (Tipo Monomodo)

fibra monomodo: es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación, su transmisión es en línea recta. Su distancia va desde 2.3 km a 100 km máximo y usa centro con cañón láser de alta intensidad. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias y transmitir elevadas tasas de bit.

La fibra Mono-modo utiliza un sistema más simple. Solo permite un modo de propagación. Un único haz de luz directa y más intensa, y por lo tanto de más ancho de banda con mayores distancias.

La fibra Mono-modo es de largo alcance pudiendo recorrer varios kilómetros sin necesidad de repetidores. Normalmente son usadas para unir diferentes localizaciones separadas entre si y van por galerías de cable por debajo del suelo.

Este tipo de fibras se utiliza en comunicaciones de media y larga distancia y en enlaces intercontinentales en los que existe una elevada transmisión de datos, lo que conlleva una justificada inversión.

El hecho de que se elimine la dispersión modal tiene que ver con el ángulo de admisión de entrada que es tan estrecho que casi coincide con el eje horizontal de la fibra, entrando los rayos de luz en línea recta.

fibra Multimodo: Son fibras que permiten el paso de varios haces de luz (modos) a través del núcleo, que se reflejan con distintos ángulos dentro del núcleo. Su alcance es limitado a construcciones con poca distancia entre ellas. Este tipo de fibras tienen un núcleo (core) con un diámetro mucho mayor que el de las fibras monomodo. Dentro de las fibras multimodo, existen dos tipos principales, las de índice escalonado y las de índice gradual, que permiten un alcance ligeramente superior.

En las fibras de índice escalonado, se propagan varias ondas o modos diferentes a través de la fibra.

Unas ondas se propagan completamente paralelas al revestimiento, por el núcleo de la fibra.
Otras se refleja continuamente, atrapadas por el fenómeno TIR.
El resto se refracta en el revestimiento.

CRF

Alumno: Alberto J. Quiroz M

Fuente:

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lfa/vigil_c_e/capitulo1.pdf

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domingo, 21 de marzo de 2010

La etapa de estirado de la preforma