Fibra ³ptica

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  • 1. Daniel Ricardo Escobar 20092078031Sergio Alberto Corredor Gutirrez 20081078023

2. El medio que utilizan la mayora de los 50millones de usuarios para conectarse aInternet (Lneas telefnicas), no fueroncreadas para transportarvdeos, grficas, textos y todos los demselementos que viajan de un lado a otro en laRed. Recientemente la fibra ptica seconvirti en un Medio que permite conectarsea Internet de forma ptima. 3. En 1977, se instal un sistema de pruebaen Inglaterra; dos aos despus, se producanya cantidades importantes de pedidos deFibra ptica. En 1959, se descubri una nueva utilizacinde la luz, a la que se denomin rayolser, quefue aplicado a las telecomunicaciones. En 1966 surgi la propuesta de utilizar unagua ptica para la comunicacin. 4. Sin embargo, no fue hasta mediados de los aos setentaque se publicaron los resultados, Estos indicaban que eraposible confiar un haz luminoso en una fibratransparente flexible y proveer as un anlogo ptico de la sealizacin por alambres electrnicamente. 5. La luz se mueve a la velocidad de la luz en elvaco, sin embargo, cuando se propaga porcualquier otro medio, la velocidad es menor. As, cuando la luz pasa de propagarse por uncierto medio a propagarse por otrodeterminado medio sufre adems los efectosde refraccin y reflexin . 6. Los efectos de reflexin y refraccin que se dan enla frontera entre dos medios, dependen de sus ndices de Refraccin. 7. Los circuitos de fibra ptica son filamentosde vidrio (compuestos de cristales naturales)o plstico (cristales artificiales), del espesorde un Cabello. Las fibras pticas pueden ahora usarse comolos alambres de cobre convencionales, tantoen pequeos ambientes autnomos como engrandes redes geogrficas 8. El principio en que se basa la transmisin deluz por la fibra es la reflexin interna total. de forma que toda la luz se refleja sinprdidas hacia el interior de la fibra. As, laluz puede transmitirse a larga distanciareflejndose miles de veces. En la fibra ptica la seal no se atena tantocomo en el cobre, Adems, se pueden emitir ala vez por el cable varias seales diferentescon distintas frecuencias para distinguirlas. 9. Consiste en elensamblado de untubo y de una barrade vidrio cilndricomontadosconcntricamente.Se calienta el todopara asegurar lahomogeneidad dela barra de vidrio. 10. Una barra de vidriode una longitud de1 m y de undimetro de 10 cmpermite obtenerpor estiramientouna fibramonomodo deuna longitud dealrededor de 150km. 11. El vidrio se va aestirar y "colar" endireccin de la razpara ser enrolladosobre una bobina. Se mide el espesorde la fibra paradominar la velocidaddel motor delenrollador, a fin deasegurar un dimetroconstante. 12. Cada bobina de fibra hace el objeto de uncontrol de calidad efectuado al microscopio. Despus se va a envolver el vidrio con unrevestimiento de proteccin y ensamblar lasfibras para obtener el cable final a una ovarias hebras. 13. La mayora de las fibras pticas se hacen dearena o slice. (Con unos kilogramos de vidrio puedenfabricarse aproximadamente 43 kilmetrosde fibra ptica.) el ncleo es la parte ms interna de la fibra yes la que gua la luz. Consiste en una o varias hebras delgadas devidrio o de plstico con dimetro de 50 a 125micras. 14. El conjunto de ncleo y revestimiento est a su vez rodeado por un forro o funda de plstico u otrosmateriales que lo resguardan contra la humedad, elaplastamiento, los roedores, y otros riesgos delentorno. 15. Para la instalacinde sistemas defibra ptica esnecesario utilizartcnicas ydispositivos deinterconexin comoempalmes yconectores. 16. Los conectores son dispositivos mecnicosutilizados para recoger la mayor cantidadde luz. Realizan la conexin del emisor yreceptor ptico. 17. Conectores y adaptadores Multimodo serepresentan por el color marfil Conectores yadaptadores Monomodo se representan porel color azul. 18. En caso de que los ncleos no se empalmenperfecta y uniformemente, una parte de la luzque sale de un ncleo no incide en el otroncleo y se pierde. Por tanto las perdidas quese introducen por esta causa puedenconstituir un factor muy importante en eldiseo de sistemas detransmisin, particularmente en enlaces detelecomunicaciones de gran distancia. 19. Los empalmes son las uniones fijas paralograr continuidad en la fibra. En las fibras monomodo los problemas deempalme se encuentran principalmente en supequeo dimetro del ncleo Dn =10m, esto exige contar con equipos ymecanismos de alineamiento de las fibras conuna mayor precisin. 20. Las prdidas deacoplamiento sepresentan en lasuniones de:Emisor ptico afibra, conexionesde fibra a fibra yconexiones de fibraa fotodetector. 21. Tcnicas de empalmeExisten fundamentalmente 2 tcnicas diferentes de empalme que se empleanpara unir permanentemente entre s fibras pticas. 22. Se realiza fundiendo el ncleo, siguiendo lasetapas de: Preparacin y corte de los extremos Alineamiento de las fibras Soldadura por fusin Proteccin del empalme 23. Este tipo de empalme se usa en el lugar dela instalacin donde el desmontaje esfrecuente, es importante que las caras delncleo de la fibra ptica coincidanexactamente. Consta de un elemento deauto alineamiento y sujecin de las fibras yde un adhesivo adaptador de ndice que fijalos extremos de las fibraspermanentemente. 24. Despus de realizado el empalme de lafibra ptica se debe proteger con: manguitos metlicos manguitos termoretrctiles manguitos plsticos.En todos los casos para el sellado delmanguito se utiliza adhesivo o resina desecado rpido. 25. En un sistema de transmisin por fibra pticaexiste un transmisor. Se encarga de transformar las ondaselectromagnticas en energa ptica o enluminosa. Una vez que es transmitida la sealluminosa, en otro extremo del circuito seencuentra el detector ptico o receptor.Su misin consiste en transformar la sealluminosa en energa electromagntica, similara la seal original. 26. se puede decir que este proceso decomunicacin, la fibra ptica funciona comomedio de transportacin de la sealluminosa, generado por el transmisor deLEDS (diodos emisores de luz) y lser. Los diodos emisores de luz y los diodos lserson fuentes adecuadas para la transmisinmediante fibra ptica 27. Cules son los dispositivos implcitos en este proceso ? 28. Transmisor Consiste de una interfaz analgica odigital, un conversor de voltaje a corriente, unafuente de luz y un adaptador de fuente de luz a fibra. Gua de fibra Es un vidrio ultra puro o un cableplstico. Receptor incluye un dispositivo conector detector defibra a luz, un foto detector, un conversor decorriente a voltaje un amplificador de voltaje y unainterfaz analgica o digital En un transmisor de fibraptica la fuente de luz se puede modular por unaseal anloga o digital. 29. COMPONENTES Y TIPOS DE FIBRA PTICA 30. El Ncleo La Funda ptica El revestimiento de proteccin 31. Fibra Monomodo:Esta es la fibra que ofrece la mayor capacidadde transporte de informacin. Tiene unabanda de paso del orden de los 100 GHz/km.Los mayores flujos se consiguen con estafibra, pero tambin es la ms compleja deimplantar. Slo pueden ser transmitidos losrayos que tienen una trayectoria que sigue eleje de la fibra, por lo que se ha ganado elnombre de "monomodo" 32. Las fibras multimodo de ndice de gradientegradual tienen una banda de paso que llegahasta los 500MHz por kilmetro. Su principio sebasa en que el ndice de refraccin en el interiordel ncleo no es nico y decrece cuando sedesplaza del ncleo hacia la cubierta.Los rayos luminosos se encuentran enfocadoshacia el eje de la fibra, estas fibras permitenreducir la dispersin entre los diferentes modosde propagacin a travs del ncleo de la fibra. 33. Las fibras multimodo de ndice escalonadoestn fabricadas a base de vidrio, con unaatenuacin de 30 dB/km, o plstico, con unaatenuacin de 100 dB/km. Tienen una bandade paso que llega hasta los 40 MHz porkilmetro. En estas fibras, el ncleo estconstituido por un material uniforme cuyondice de refraccin es claramente superior alde la cubierta que lo rodea. 34. Caractersticas GeneralesLa cubierta especial es extruida aalta presin directamente sobre el mismoncleo del cable, resultando en que lasuperficie interna de la cubierta del cabletenga arista helicoidales que se asegurancon los subcables. La cubierta contiene 25% ms materialque las cubiertas convencionales. 35. La resistencia al agua, hongos y emisionesultra violeta; la cubierta resistente; buffer de900 m; fibras pticas probadas bajo 100kpsi; y funcionamiento ambiental extendida;contribuyen a una mayor confiabilidaddurante el tiempo de vida. 36. En cables de tubo holgado rellenos de gel, el geldentro de la cubierta se asienta dejando canalesque permitan que el agua migre hacia los puntosde terminacin. El agua puede acumularse enpequeas piscinas en los vacos, y cuando ladelicada fibra ptica es expuesta, la vida til esrecortada por los efectos dainos del agua encontacto. combaten la intrusin de humedad conmltiples capas de proteccin alrededor de lafibra ptica. El resultado es una mayor vidatil, mayor confiabilidad especialmenteambientes hmedos. 37. Los nuevos avancesen proteccin anti-inflamable hace quedisminuyael riesgo quesuponen lasinstalacionesantiguas de Fibraptica que contenancubiertas de materialinflamable y rellenode gel que tambines inflamable. 38. La fibra es un medio de transmisin deinformacin analgica o digital. Las ondaselectromagnticas viajan en el espacio a lavelocidad de la luz. Bsicamente, la fibra ptica est compuestapor una regin cilndrica, por la cual seefecta la propagacin, denominada ncleo yde una zona externa al ncleo y coaxial conl, totalmente necesaria para que seproduzca el mecanismo de propagacin, yque se denomina envoltura o revestimiento. 39. La capacidad de transmisin de informacinque tiene una fibra ptica depende de trescaractersticas fundamentales: a) Del diseo geomtrico de la fibra. b) De las propiedades de los materialesempleados en su elabor