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VICTOR NUÑEZDOCENTE DE UTU
•UN POCO DE HISTORIA•CONCEPTOS PREVIOS•GEOMETRIA DE LA FIBRA OPTICA•VENTAJAS Y DESVENTAJAS•FABRICACION DE LOS CABLES•ELEMENTOS DE RED•MEDICIONES Y FALLAS•PREGUNTAS??
Sir Charles Kuen Kao,KBE, nacido el 4 denoviembre de 1933 enShanghái, China es unprofesor e investigadorCondujo la investigación que permitiódesarrollar la fibra óptica. Por este motivo fuegalardonado con el Premio Nobel de Física 2009y es considerado el "padre de la comunicaciónpor fibra óptica"
CONCEPTOS PREVIOS
Ley de SnellEn 1626 se formula la Ley de Snell que establece la relación entre los ángulos de incidencia y de refracción de un rayo que incide en la frontera entre dos medios con diferentes índices de refracción.
n1 = índice de refracción del medio 1. n2 = índice de refracción del medio 2. θ1 = Ángulo de incidencia. En º. θ2 = Ángulo de refracción. θ2 En º=90°=>sen=1.
DespejandoAngulo de critico θ1=arcsen n1/n2
Atenuación La unidad utilizada para medir la atenuación en
una fibra óptica es el decibel (dB).
P1= potencia de la luz a la entrada de la fibra
P2= potencia de la luz a la salida de la fibra.
A= 10 log (Pout/Pin)
como la red es pasiva Pout>Pin A= 10 log (Pin/Pout)
La atenuación de la fibra se expresa en dB/Km. Esto significa la pérdida de luz en un Km.
Fibra óptica monomodo LONG. DE ONDA ATENUACIÓN
1310nm 0,35dB/Km 1550nm 0,25dB/Km.
Pin Pout
GEOMETRIA DE LA FIBRA OPTICA
Las fibras ópticas son conductos, rígidos o flexibles, de plástico o de vidrio (sílice),que son capaces de conducir un haz de luz inyectado en uno de sus extremos, mediante sucesivas reflexiones que lo mantienen dentro de sí para salir por el otro. Es decir, es una guía de onda y en
este caso la onda es de luz.
Composición Núcleo (core). Es un hilo de cristal o
plástico que conduce la luz. De 8 a62,5 μm de diámetro.Revestimiento (cladding). Es un
tubode cristal o plástico, de distintadensidad óptica (n) que el núcleo.Sirve para confinar la luz en elnúcleo.Color (coating). Es un buffer orecubrimiento de plástico que sirve
comoamortiguador para proteger de
daños alnúcleo y al revestimiento.
Angulo de aceptaciónLa fuente de luz se debe posicionar de tal modo que todos los rayos entren por un cono de aceptación imaginario.Si el ángulo del cono de aceptación, tomado a partir del eje de la fibra, es igual que el ángulo crítico (θC), los rayos se reflejarán internamente y se propagarán por el núcleo.
El cono de aceptación define la apertura numérica NA de la fibra . Este es un número que indica el rango de ángulos dentro del cual trabaja la fibra.
-Apertura numérica
Fibras multimodo MM de índice escalonado Fibras multimodo MM de índice escalonado Los rayos de luz toman diferentes caminos (modos)
Esta fibra MM ya no se utiliza en telecomunicaciones. Los modos son caminos de luz.
Los rayos de luz toman diferentes caminos, por eso llegan a destino en diferentes tiempos, produciendo la dispersión modal.
La densidad del núcleo permanece constante desde el centro hasta sus bordes.
En la frontera el cambio es abrupto (escalonado) a una densidad más baja.
La dispersión modal limita la velocidad de transmisión.
Fibras monomodo SMFibras monomodo SMLos rayos de luz siguen un único camino
Esta fibra SM se utiliza en redes de larga distancia. Siguen un único camino de luz.
Se elimina la dispersión modal. Es apta para transmisiones de larga distancia.
Los rayos de luz siguen un único camino, por eso llegan a destino al mismo tiempo, eliminando la dispersión modal.
El diámetro del núcleo es mucho más pequeño, y la diferencia de densidades también.
Esta menor diferencia de densidad da como resultado un ángulo crítico casi igual que 90º para hacer que los rayos sean casi horizontales.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
• No es afectada por interferencias de cualquier tipo: electromagnéticas o radiofrecuencias, lo que permite tener una muy buena calidad de señal.
• No produce interferencias. • Aislamiento. La FO es un dieléctrico, por lo que nose transmiten corrientes eléctricas; esto elimina interferencias y la posibilidad de transmitir corriente que pueden ser peligrosas (tormentas eléctricas, accidentes eléctricos, etc..)
• Seguridad. La intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el debilitamiento de la energía luminosa en recepción, además, no emiteninguna radiación
• Resistencia mecánica. Principalmente a la tracción, esto facilita el proceso de instalación.
• Mantenimiento. La vida útil de la FO es muy grande, se estima en mas de veinte años El mantenimiento es mucho menor que los sistema actuales con cables de cobre.
• Localización de faltas. Las mismas son fácilmente detectables por telemetría, con esto se establece con mayor precisión el lugar de la falla.
• La materia prima (Silice) para la confección de las FO son muy abundantes y están distribuidos en toda la tierra.
Fragilidad. Las FO tienen una alta fragilidad.
Conversión elctro-optica, alto costo y tiempo de procesamiento
• Equipamiento especial. El equipamiento necesariopara instalar la FO es mas caro que el convencional.
• Reparación de instalaciones. Cuando un cable deFO se rompe no es fácil de reparar. Los empalmesson difíciles de realizar en campo y requierenpersonal especializado. Para evitar tiempos deperdida de servicios prolongados se instalan redescon redundancia, lo cual aumenta los costos deinstalación.
Tecnologia insipiente y en fase experimental
FABRICACION DE LOS CABLES
procedimiento de estirado
MODELOS DE ARMADO
ELEMENTOS DE RED
Estructura de los conectoresEstructura de los conectores
• Los conectores estan formados por :
- Un ferrule (cerrojo), donde se ubica la terminacion de la fibra. Asegura el correcto alineamiento de la fibra.Material: en general zirconio, metal, vidrio, plastico.
- Un cuerpo, responsable de la fijacion de la fibra alconector.
• Las fibras ópticas terminan en conectores para su conexion con equipos en la Central, cajas intermedias o equipos en la casa del cliente.• Función de alinear los núcleos de las fibras ópticas lo mas exacto posible.
Pulido de conectoresPulido de conectores• Tipos:-Plano: pulido plano del ferrule
-PC: Physical Contact: la cara del ferrule es convexo.
-UPC: Ultra Physical Contact: menor radio de curvatura que en el PC.
- APC: Angled Physical Contact: cara convexa, tiene un angulo de 8° respecto al ferrule. Posee mayor superficie de contacto.
Jumpers
Patch cords
Pig Tails
Splitters suman 3,5 dB por cada division en 2
Cajas Torpedos
Elementos activos
8 puertos GPON por placa32 (24) clientes por puerto 256 fibras por cable 8192 (6200) clientes por cable
1. 100 Megabitios/segundo2. puertos ethernet (datos)3. RJ 11(teléfono directo)4. Wi Fi (inalámbrico)
MONTAJE DE LA RED
Canalizados
Triducto
Anillo de fibra óptica instalado en el predio delCentro Universitario del Parque Batlleque une a:Hospital de Clínicas,Facultad de OdontologíaInstituto de Higiene.
Microducto y sopladora
MEDICIONES Y FALLAS
OTDR - Yokogawa AQ7270
El fundamento del OTDR es relativamente simple. Conectado a un extremo de la fibra a examinar, emite pulsos luminosos, procedentes de un diodo láser y detecta, con una alta resolución temporal, las señales luminosas que devuelve la fibra. El instrumento calcula entonces la distancia a la que se encuentra la causa de esa señal devuelta, según el tiempo que ha tardado en realizar el viaje de ida y vuelta.
OTDR
CALCULO DE PRESUPUESTO OPTICO: Refiere a la sumatoria de las atenuaciones de los
eventos
