Curso de Fibra Óptica brindado por la UTU Buceo Montevideo Uruguay 2014 Operario Básico en F.O.

1. 25/09/2013
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CLASE 2
- Logaritmos
- Concepto de dB
- Atenuación
-Ejercicios
LOGARITMOS

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El decibel
‣ Los decibelios son unidades de medida relativas, a
diferencia de los milivatios que constituyen unidades
absolutas.
‣ El decibelio (dB) es 10 veces el logaritmo decimal del
cociente de dos valores de una variable.
‣ El decibelio usa el logaritmo para permitir que
relaciones muy grandes o muy pequeñas puedan ser
representadas con números convenientemente
pequeños.
‣ En una escala logarítmica, la referencia nunca puede
ser cero porque ¡el logaritmo de cero no existe!
‣ Los decibelios se definen en base a logaritmos para
permitir representar tanto relaciones muy grandes
como muy pequeñas con números fáciles de manejar
‣ Supongamos que estamos interesados en la razón o
cociente de dos valores a y b.
razón = a/b
‣ En dB la razón se define como:
dB = 10 log10 (a/b)
‣ Es una medida relativa, sin dimensiones (a relativo
a b)

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Tabla de equivalencias
En esta tabla puede apreciarse la imposibilidad de manejar un
gráfico en watts, y la comodidad de manejar cifras en dB.
(pW=picowatt , nW=nanowatt, mW=microwatt, mW=miliwatt)
• La unidad de medida de la señal de la luz es el
miliwatt (mW), sin embargo la forma de medida más
conveniente es utilizar el decibelio (dB).
• Es una unidad adimensional que es utilizada para
facilitar el cálculo y poder realizar gráficas en escalas
reducidas
• Si no se expresa la base es 10
NdB = 10 log (Psalida / Pentrada)
Para pasar de decibeles a unidad
(Psalida/Pentrada) = 10dB/10

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Ejemplo:
La potencia laser a la entrada de una fibra óptica es
0,1mW, luego de recorrer toda la fibra la potencia
de salida es de 0,05mw
Utilizando la fórmula:
N(dB)= 10xlog(0,05mw/0,1mW)=-3dB
Por lo tanto la perdida de potencia en esa fibra es
de -3 dB
Se dice que esa fibra ATENUA 3dB
1. Dado P1=2W, P2=12W,
a) Calcular la ganancia en decibelios si P1 es
potencia de entrada y P2 potencia de salida.
b) Calcular la ganancia en decibelios si P2 es
potencia de entrada y P1 potencia de salida
2. La ganancia de tensión de un circuito es de
25dB. Si la salida de tensión es de 5voltios,
¿cuál es la tensión de entrada?
3. Si la ganancia de potencia de un Amplificador
es P2/P1=0,5 Obtener ese valor de ganancia en
decibelios.
Ejercicios:

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dBm y mW
¿Que pasa si quisiéramos medir una potencia
absoluta en dB?
Tenemos que definir una referencia.
• La referencia que relaciona la escala
logarítmica en dB a la escala lineal en vatios
puede ser, por ejemplo esta:
1mW → 0dBm
• La nueva m en dBm se refiere al hecho que la
referencia es un mW, y por lo tanto la medida
en dBm es una medida de la potencia absoluta
referenciada a 1mW.
Para convertir potencia en mW a dBm:
PdBm = 10 log PmW
Para convertir potencia en dBm a mW:
PmW = 10 dBm/10
Ganancia=Pout/Pin
log(a/c) = log(a) - log(c)

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Ejercicio
DATOS CANTIDAD dB(m)
Pin1 1 mW
Pout1 0.5 mW
A1
A2 -0,5
Atotal
Completar la tabla
Pin1 Pout1
A1=Pout-Pin
Pin2 Pout2
A2=Pout-Pin
Atenuación
• La atenuación es la pérdida de potencia de la señal
óptica al pasar de un extremo a otro de la fibra.
SEÑAL A LA
ENTRADA
SEÑAL A LA
SALIDA

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Atenuación
• La unidad utilizada para medir la atenuación en una
fibra óptica es el decibel (dB).
A= 10 log (P2/P1)
P1= potencia de la luz a la entrada de la fibra
P2= potencia de la luz a la salida de la fibra.
• La atenuación de la fibra se expresa en dB/Km. Esto
significa la pérdida de luz en un Km.
En la fibra óptica monomodo que utilizamos las
atenuaciones son:
1310nm - 0,35dB/Km
1490nm - 0,30dB/Km
1550nm - 0,25dB/Km
Ejercicios
1. Una fibra óptica tiene una pérdida de 0.35 dB/km. Si un LED con una
salida de potencia de 25mW se conecta a un extremo de una longitud
de 20 km de esta fibra, ¿cuánta potencia llega al detector en el otro
extremo?
2. . Una fuente con una potencia de nivel de -20dBm se conecta a un
extremo de una pieza de fibra. La longitud de la fibra es 1200 m. El
nivel de potencia en el otro extremo se mide como -22.5dBm. ¿Cuál
es la pérdida de la fibra en dB/km?