ONDAS GUIADAS

A las fibras ópticas también se les llama guíasdieléctricas de onda, a diferencia de las guías metálicaso huecas pueden guiar ondas a diferentes frecuencias.

En general. El tipo de luz que viaja por una fibra esinvisible, ya que las frecuencias empleadascorresponden al infrarrojo cercano o al infrarrojo lejanoen el espectro electromagnético. Estas frecuenciasusadas para transmitir luz por fibra óptica son unasdos veces mas bajas que las frecuencias visibles.

Los tres tipos fundamentales de fibras ópticas

a) Monomodo de índice escalonadob) Multimodo de índice escalonadoc) Multimodo de índice gradual

Con el fin de optimizar la entrega de potencia auna fibra optica y la transmision de la señal alo largo de ella, es deseable que la fuente deluz cumpla, en primer lugar, con los dossiguientes requerimientos basicos:

Anchura Espectral Angosta

Alta Coherencia Espacial

La anchura espectral esta relacionadadirectamente con la dispersion cromatica, yaque la potencia entregada por la fuenteluminosa no es emitida en una sola longitud deonda, sino que sta distribuida en distintaslongitudes alrededor de la longitud de ondacentral.

La anchura espectral se define como ladiferencia relativa en nanometros entre lospuntos donde la potencia emitida se reduce al50% con relacion a la maxima.

Hay dos tipos de fuentes y ambas funcionancon diodos semiconductores.

La primera es el “LED” o diodo emisor deluz(tambien llamado diodo de efectoluminiscente). La segunda es el “LD” o diodolaser(tambien llamada laser de inyeccion olaser semiconductor).

El LD tiene una anchura espectral mucha masangosta que el LED; por tal razon, se dice que elprimero es una fuente con coherencia temporal ocausi-monocromatica y que el segundo es unafuente no coherente. Los materialessemiconductores que se utilizan para fabricarestas fuentes opticas son:

Los LEDs se utilizan comunmente en la primera y segunda ventanas de operacion,, y los LDs en la segunda y tercera entradas.

El diodo laser amplifica la intensidad de la luzpor emisones estimuladas, en forma parecida a otros tipos de laseres que se usan en amplificaciones muy diferentes.

Para que dicho efecto laser pueda producirsene el material semiconductor es necesario quehaya una cavidad resonante, de manera similar a los que se estudio de las guias huecas.

La cavidad resonante consisten en dos espejosplanos paralelos y resive el nombre de cavidadFabry-Perot. Los fotones de luz viajan muchasveces de ida y regreso, reflejandose sobre los espejos; ademas, en el medio hay “inversion de poblacion”, o sea que los fotones generan otrosfotones en fase en cada trayecto de su rebotesucesivo. El resultado final es la amplificacionde la luz.

De todo lo anterior se concluye que el LD esmuy superior operativamente al LED. Sin embargo hay que notar que su precio esmayor, su vida util es mas corta y es massencible a las variaciones de temperatura con relacion al diodo emisor de luz. Para distanciascortas y redes locales, el LED es suficiente. En cambio, para enlaces de larga distancia, el laser semiconductor es obligado, por su altacoherencia espacial y temporal, ademas de contar con un alta eficiencia electro-optica y una gran capacidad de modulacion.