Tipos de fibra optica

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    12-Jun-2015

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  • 1. TIPOS DE FIBRA OPTICA

2. FIBRA MULTIMODOUna fibra multimodo es aquella en la que los haces deluz pueden circular por ms de un modo o camino, esdecir, que no llegan todos a la vez, este tipo de fibrapuede tener ms de mil modos de propagacin de luz yse usa comnmente en aplicaciones de corta distancia,menores a 1 km, es simple de disear y econmico.El ncleo de una fibra multimodo tiene un ndice derefraccin superior, pero del mismo orden de magnitud,que el revestimiento. Debido al gran tamao del ncleode una fibra multimodo, es ms fcil de conectar y tieneuna mayor tolerancia a componentes de menorprecisin. 3. EJEMPLO DE UNA FIBRA MULTIMODO 4. Dependiendo el tipo de ndice de refraccin del ncleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:NDICE ESCALONADO: NDICE GRADUAL:En este tipo de fibra, el ncleo tiene Mientras en este tipo, el ndice deun ndice de refraccin constante en refraccin no es constante, tienetoda la seccin cilndrica, tiene alta menor dispersin modal y el ncleo sedispersin modal.constituye de distintos materiales. 5. FIBRA MONOMODOUna fibra monomodo es una fibra ptica en la que slo sepropaga un modo de luz. Se logra reduciendo el dimetro delncleo de la fibra hasta un tamao (8,3 a 10 micrones) queslo permite un modo de propagacin. Su transmisin esparalela al eje de la fibra. A diferencia de las fibrasmultimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandesdistancias (hasta 400 km mximo, mediante un lser de altaintensidad) y transmitir elevadas tasas de informacin(decenas de Gb/s).A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodopermiten alcanzar grandes distancias y transmitir elevadastasas de bit, las cuales vienen limitadas principalmente por ladispersin cromtica y los efectos no lineales. 6. EJEMPLO DE UNA FIBRA MONOMODO 7. Existen dos tipos de cable de fibra ptica segnsu diseoCABLE DE ESTRUCTURA HOLGADACABLE DE ESTRUCTURA AJUSTADAEs un cable empleado tanto paraEs un cable diseado para instalacionesexteriores como para interiores queen el interior de los edificios, es msconsta de varios tubos de fibra rodeando flexible y con un radio de curvatura msun miembro central de refuerzo y pequeo que el que tienen los cables deprovisto de una cubierta protectora. estructura holgada.Cada tubo de fibra, de dos a tresContiene varias fibras con proteccinmilmetros de dimetro, lleva varias secundaria que rodean un miembrofibras pticas quedescansancentral de traccin, todo ello cubierto deholgadamente en l. Los tubos pueden una proteccin exterior. Cada fibra tieneser huecos o estar llenos de un geluna proteccin plstica extrusionadahidrfugo que acta como protector antidirectamente sobre ella, hasta alcanzarhumedad impidiendo que el agua entre un dimetro de 900 m rodeando alen la fibra. recubrimiento de 250 m de la fibraSu ncleo se complementa con unptica. Esta proteccin plstica ademselemento que le brinda resistencia a lade servir como proteccin adicionaltraccin que bien puede ser de varilla frente al entorno, tambin provee unflexible metlica o dielctrica como soporte fsico que servira para reducirelemento central o de hilaturas de su coste de instalacin.Aramida o fibra de vidrio situadasperifricamente. 8. Ejemplos de cable de fibra ptica segn su diseoCABLE DE ESTRUCTURA HOLGADA CABLE DE ESTRUCTURA AJUSTADA 9. FIBRA PTICA MONOMODO ESTNDAR(STANDARD SINGLE-MODE FIBER, SSMF) Esta fibra se caracteriza por una atenuacinen torno a los 0,2 dB/km y una dispersincromtica de unos 16 ps/km-nm en terceraventana (1550 nm). La longitud de onda dedispersin nula se sita en torno a los 1310 nm(segunda ventana) donde su atenuacinaumenta ligeramente. Est normalizada en larecomendacin ITU G.652 y existen millones dekm de este tipo de fibra instalados en redespticas de todo el mundo, que se benefician desus bajas prdidas a 1550 nm y de la utilizacinde los amplificadores pticos de fibra dopadacon erbio (EDFA). Algunos ejemplos de estetipo de fibra seran: SMF-28 (Corning) yAllWave (Lucent). En el segundo caso, adems,la fibra se caracteriza por eliminar el pico deabsorcin de OH, por lo que dispone de unamayor anchura espectral para la transmisin ensistemas multicanal CWDM. 10. FIBRA PTICA DE DISPERSIN DESPLAZADA(DISPERSION-SHIFTED FIBER, DSF)Mediante la modificacin geomtrica delperfil de ndice de refraccin, se puedeconseguir desplazar la longitud de onda dedispersin nula a tercera ventana, surgiendode este modo las fibras de dispersindesplazada. Sus prdidas son ligeramentesuperiores (0,25 dB/km a 1550 nm), pero suprincipal inconveniente proviene de losefectos no lineales, ya que su rea efectivaes bastante ms pequea que en el caso dela fibra monomodo estndar. Luego este tipode fibras no son en principio adecuadas parasistemas DWDM, ya que el fenmeno nolineal de mezclado de cuatro ondas (FWM)produce degradaciones significativas. Estetipo de fibras se describe en larecomendacin ITU G.653. 11. FIBRA PTICA DE DISPERSIN DESPLAZADA NONULA (NON-ZERO DISPERSION-SHIFTED FIBER, NZDSF)Para resolver los problemas de no linealidades de la fibra dedispersin desplazada surgieron este tipo de fibras, que secaracterizan por valores de dispersin cromtica reducidos pero nonulos. En el mercado se pueden encontrar fibras con valores dedispersin tanto positivos (NZDSF+) como negativos (NZDSF-), conel fin de ser utilizadas en sistemas de gestin de dispersin. En larecomendacin ITU G.655 se puede encontrar informacin sobreeste tipo de fibras. Algunos ejemplos de este tipo de fibras seran:LEAF (Corning), True-Wave (Lucent) y Teralight (Alcatel). 12. FIBRA PTICA COMPENSADORA DE DISPERSIN(DISPERSION COMPENSATING FIBER, DCF)Este tipo de fibra se caracteriza por un valor dedispersin cromtiva elevado y de signo contrario al de lafibra estndar. Se utiliza en sistemas de compensacinde dispersin, colocando un pequeo tramo de DCF paracompensar la dispersin cromtica acumulada en elenlace ptico. Como datos negativos, tiene una mayoratenuacin que la fibra estndar (0,5 dB/km aprox.) y unamenor rea efectiva. 13. FIBRA PTICA MANTENEDORA DE POLARIZACIN(POLARIZATION-MAINTAINING FIBER, PMF)Es otro tipo de fibra monomodoque se disea para permitir lapropagacin deunanicapolarizacin de la seal ptica deentrada. Se utiliza en el caso dedispositivos sensiblesalapolarizacin, como por ejemplomoduladores externos de tipoMach-Zehnder. Su principio defuncionamiento se basa enintroducirdeformacionesgeomtricas en el ncleo de lafibra durante el proceso defabricacin para conseguir uncomportamiento birrefringente. 14. FIBRA PTICA DE PLSTICO(PLASTIC OPTICAL FIBER, POF)Las fibras pticas de plstico constituyen unasolucin de bajo coste para realizar conexionespticas en distancias cortas, como por ejemploen el interior de dispositivos, automviles, redesen el hogar, etc. Se caracterizan por unasprdidas de 0,15-0,2 dB/m a 650 nm (se sueleemplear como transmisor un LED rojo) y por unancho de banda reducido como consecuenciade su gran apertura numrica (dimetros delncleo del orden de 1 mm), pero por otra parteofrecen como ventajas un manejo e instalacinsencillos y una mayor robustez. Como ejemplo,las prdidas que se producen son muy bajascon radios de curvatura de hasta 25 mm, lo quefacilita su instalacin en paredes y lugaresestrechos. Adems, avances recientes estnpropiciando mayores anchos de banda ydistancias. 15. FIBRA PTICA DE CRISTAL FOTNICORecientemente han surgido un nuevo tipo defibras de slice caracterizadas por unamicroestructura de agujeros de aire que seextiende a lo largo de la misma. Su inusualmecanismo de guiado, basado en eldenominado guiado intrabanda, hace quepresenten toda una serie de propiedades nicasque las diferencian de las fibras ordinarias.Entre estas propiedades, destaca la posibilidadde construirlas con ncleos de tamao muypequeo para acrecentar los efectos nolineales, as como con bandas de propagacinmonomodo muy extensas. Adems, ladispersin cromtica de estas fibras puedeajustarse mediante el diseo adecuado de sugeometra, o sea de su microestructura,pudiendo obtenerse valores inalcanzables conla tecnologa de fibra ptica convencional.