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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
- TUNJA
TUTOR ING. JOSE MIGUEL HERRAN
ALVARO F. ROJAS ZAPATA COD. 6771774
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INGENIERIA DE LAS TELECOMUNICACIONES
FIBRA ÓPTICA
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• OBJETIVOS
• Aprender los conceptos fundamentales en lo
  relacionado con la teoría de la fibra óptica.
• Distinguir los diversos tipos de fibra óptica,
  así como sus aplicaciones.
• Conocer y diferenciar los eventos típicos que
  puede llegar a poseer la fibra óptica.
• -Conocer y manejar la diversa instrumentación
  para medición de parámetros de la fibra óptica,
  sobre todo el reflectómetro óptico temporal
  (OTDR).

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INTRODUCCION INICIACION DE LAS COMUNICACIONES
ÓPTICAS - La invención del LASER y el
perfeccionamiento en los materiales vítreos dio
un giro total al campo de las comunicaciones al
demostrar que podía ser posible enviar señales
de información por medio de señales luminosas. -
Su justificación principal radica en la cada día
más creciente demanda de servicios de
comunicaciones, tanto en volumen, como en
capacidad de transmisión de información, con
costos de instalación y mantenimiento
constantes. - Ancho de banda más amplio y, por
consiguiente, mayor velocidad de conmutación, con
mínima atenuación con respecto a los
tradicionales conductores de cobre. Además, por
ser una guía de onda, las perturbaciones del
medio van a ser casi nulas, lo que no ocurre en
otros medios de transmisión como con los radio
enlaces en los cuales factores como las
precipitaciones atmosféricas, contaminación y
otros influyen en la calidad de la transmisión.
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EVOLUCIÓN DE LAS COMUNICACIONES
AYER 64 kbps equivalente a 1 llamada ALAMBRE
DE COBRE 0.4
HOY 2.4 GBits equivalente a 32.000 llamadas
FIBRA ÓPTICA MONOMODO
MAÑANA 2.4 GBits equivalente a
FIBRA ÓPTICA MONOMODO
32.000.000 de llamadas
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PROPIEDADES DE LA FIBRA ÓPTICA - Gran ancho de
banda. - Atenuación de la fibra independiente de
la velocidad de transmisión. - Inmune al
ruido y las interferencias. - Imposibilidad de
detección. - Dimensiones y peso menor. - Más
económica.
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FENÓMENOS INTERVINIENTES EN LA ADECUADA
PROPAGACIÓN DE LA LUZ EN LA FIBRA ÓPTICA
REFRACCIÓN Es un fenómeno particular de la
luz, el cual radica en que cuando la luz que está
en el vacío penetra a un medio diferente,
experimentará un cambio tanto en la velocidad
como en la dirección. A la relación de este
cambio de velocidad se denomina INDICE DE
RE-FRACCIÓN
Velocidad de la luz en el vacío c Velocidad de
la luz en el medio v
ÍNDICE DE REFRACCIÓN n
Dirección 1 Velocidad 1 c
MEDIO 1 VACIO
Dirección 2 Velocidad 2
C 300.000 Km/seg.
MEDIO 2
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FENÓMENOS INTERVINIENTES EN LA ADECUADA
PROPAGACIÓN DE LA LUZ EN LA FIBRA ÓPTICA
REFLEXIÓN Cuando una onda luminosa incide en la
superficie de contacto entre dos materiales con
diferentes índices de refracción o plano de
separación, ocurrirán dos fenómenos 1. Parte
de la onda luminosa se refleja hacia el medio de
donde procede, a esta onda se le denomina onda
reflejada. 2. Sufre una desviación de la
velocidad y dirección en la trayectoria original
o se refracta, a esta onda sele denomina onda
refractada.
MEDIO 2
Rayo refractado
Rayo incidente
Rayo reflejado
MEDIO 1
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CLASES DE FIBRAS ÓPTICAS
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TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS MULTIMODO Son aquellas
fibras que permiten múltiples modos de
propagación de la luz, entendiendose por modo una
posible trayectoria que la luz pueda tomar dentro
de la fibra, se caracterizan por tener un núcleo
de espesor alto, siendo las dimensiones mas
usuales 50/125?m, 62,5/125?m y 100/125?m. Ventajas
. - Económica. Desventajas. - No es apta para
trayectos largos. - Sus velocidades de
conmutación son lentas.
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CLASES DE FIBRA MULTIMODO. FIBRA MULTIMODO DE
INDICE GRADUAL
n2
n1
n2
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MONOMODO Son aquellas fibras que permiten
únicamente un solo modo de propagación de la luz,
es decir, la luz se verá forzada a tomar
una sola trayectoria, debido a su núcleo tan
estrecho (8,3 micrones). Su dimensión única es de
9/125 ?m. Este tipo de fibra es el más
utilizado actualmente para trayectos largos,
debido a que la forma de onda no se deforma al
final de su trayectoria, permitiendo hacer
conmutación de señales a alta velocidad.
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PROBLEMAS DE ATENUACIÓN EN LA FIBRA OPTICA 1.
Pérdidas Las pérdidas son definidas como aquellas
circunstancias de tipo físico que hacen que la
señal luminosa de entrada se vaya
degradando a medida de que vaya recorriendo la
fibra. Matemáticamente se define como la relación
entre las potencias luminosas tanto de salida
como de entrada. Pérdida
10 log
dB
Potencia de salida Potencia de entrada
La fibra en si por estar construida con
materiales no ideales, también posee su
coeficiente de atenuación el cual está expresado
en dB/Km.
Potencia de salida Potencia de entrada
1 Longitud de la fibra
Coeficiente de pérdida
10 log
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PROBLEMAS DE ATENUACIÓN EN LA FIBRA ÓPTICA
MECANISMOS INDUCTORES DE PÉRDIDAS - Composición
física del material del núcleo - Impurezas en la
fibra. - Defectos en el modo de cableado. -
Geometría de la fibra. Es necesario destacar que
la atenuación no depende de la frecuencia de
transmisión de la señal que se está enviando,
como ocurre en el cable de cobre, si-no que
depende de la longitud de onda a la cual se está
transmitiendo.
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PROBLEMAS DE ATENUACIÓN EN LA FIBRA ÓPTICA A
medida de que la longitud de onda aumenta, la
atenuación tiende a disminuir, sin embargo
existen tres longitudes de ondas especiales en
las cuales la atenuación es especialmente baja, a
estas longitudes de onda especiales se les da el
nombre de VENTANAS, y son utilizadas como
portadoras en la gran mayoría de sistemas de
comunicaciones por fibra óptica, estas ventanas
están en las longitudes de onda de 850, 1300 y
1550 nm. Las ventanas se clasifican de acuerdo
al tipo de fibra óptica a trabajar, así - Para
fibra óptica MULTIMODO 850 y 1300 nm. - Para
fibra óptica MONOMODO 1310 y 1550 nm.
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PROBLEMAS DE ATENUACIÓN EN LA FIBRA ÓPTICA 2.
Dispersión Se entiende como dispersión el efecto
de deformación del pulso de salida recibido en un
extremo de la fibra con respecto al pulso de
entrada transmitido en el otro extremo.
Pulso recibido
Pulso transmitido
La dispersión es causada por la naturaleza misma
de la fibra, tal como su constitución (Monomodo o
Multimodo), la calidad de la fibra y la cantidad
de señal perdida por unidad de longitud.
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PROBLEMAS DE ATENUACIÓN EN LA FIBRA ÓPTICA CLASES
DE DISPERSIÓN - Dispersión modal, generada por la
misma naturaleza de la fibra multimodo. -
Dispersión espectral, intramodal o del
material, relacionada con el hecho de que a
cada longitud de onda, le corresponde una
velocidad de propagación, dependiendo del índice
de refracción correspondiente. LA SUMA
CUADRÁTICA DE LAS DOS ANTERIORES NOS DA UNA
DISPERSIÓN DENOMINADA DISPERSIÓN CROMÁTICA,
DENOMINADA ASI POR LAS DIVERSAS LONGITUDES DE
ONDA ASOCIADAS A LA LONGITUD DE ONDA CENTRAL. -
Dispersión por efecto guía ondas Dispersión
debida a los parámetros geométricos y ópticos de
la fibra.
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PERDIDAS POR REFLEXIÓN
Se denomina reflexión a la cantidad de potencia
que se devuelve hacia la fuente de origen, esto
debido a que en el el punto de terminación de la
fibra existe una superficie lisa reflejante, la
cual es generada al cambiar bruscamente el índice
de refracción del material del núcleo de la fibra
hacia el aire.
Potencia reflejada
Potencia incidente
Reflexión 10 log
Potencia reflejada Potencia incidente
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CABLES DE FIBRAS ÓPTICAS
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• CABLES
• USO INTERIOR
• USO EXTERIOR
• AÉREOS
• SUBMARINOS
• DUCTOS
• DIELÉCTRICOS

21

CABLES
DISTRIBUCIÓN - INTERIOR
LOOSE TUBE
BREAKOUT
ARMADO
AÉREO
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GRACIAS