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1. Ing. Aurelio Bazán Sánchez
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN POR FIBRA ÓPTICA - 2

2. LA FIBRA ÓPTICA
➢ Baja atenuación.
➢ Gran ancho de banda. Transporte de gran cantidad de
información.
➢ No afecto por ruidos eléctricos.
➢ Reducido tamaño y peso.
➢ Muy difícil violabilidad.
➢ Aislamiento eléctrico.
Ventajas
Desventajas
➢ Fragilidad
➢ Costo de Equipamiento, incluido del mantenimiento.
➢ Maniobrabilidad

3. ESTRUCTURA DE LA FIBRA ÓPTICA
Revestimiento (Vidrio)
Núcleo (Vidrio)
Buffer/Cubierta (acrilato/color)

4. REFRACCIÓN DE LA LUZ
➢ Cuando un haz de luz pasa de un material a otro de
distinto índice de refracción el haz cambia de dirección.
El ángulo de desviación depende de la relación entre el
índice de refracción de ambos materiales.
➢ A partir de un cierto ángulo el haz se refleja en la
superficie de separación, como si ésta fuera un espejo.
Este se conoce como el ángulo crítico.
➢ El ángulo crítico es mayor cuanto menor es la
diferencia en el índice de refracción de ambos
materiales
Ángulo crítico
Refracción ordinaria
Reflexión total
Ángulo mayor que el
ángulo crítico
Vidrio
n=1,46
Agua
n=1,33
Vidrio
Agua
Vidrio
Agua
66º
Ángulo menor que el
ángulo crítico

5. TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS
➢Por el tipo de perfil
➢Por el comportamiento de la propagación: MM, SM
Los dopantes tales como
el GeO2 y el P2O5
incrementan el índice de
refracción del sílice y se
usan en los núcleos de las
fibras.
Los dopantes como el
B2O3 y el flúor
disminuyen el valor del
índice de refracción y se
colocan en el
revestimiento.
n* > n1 > n2

6. N(r) = n1 {1 - 2(r/a)g nr}1/2
Donde:
r = cualquier distancia desde el centro.
g = parámetro del perfil.
a = radio del núcleo.
nr = diferencia relativa de índices.
PERFILES DE LAS FIBRAS ÓPTICAS

7. PERFILES VISTO EN DOS Y TRES
DIMENSIONES

8. CRISTAL FOTÓNICO

9. CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS ÓPTICAS

10. NORMATIVIDAD Y TIPOS DE FIBRA ÓPTICA
Multimodo (Núcleo con diámetro grande)
IEC 60793-2 A1a, IEC 60793-2 A1b ISO OM
Monomodo (Núcleo con diámetro pequeño)
G.652, G.653, G.654, G.655, G.656, G.657
FO STD: Es del tipo monomodo SM (SingleMode) normalizada en ITU-T G.652.
FO DS: Esta FO monomodo de dispersión desplazada DS (Dispersion Shit). ITU-T
G.653.
FO Minimum Loss: Es del tipo monomodo con mínima atenuación. ITU-T G.654
(Corte desplazado).
FO NZ-DS (Non Zero-Dispersion Shift): Determinada en ITU-T G.655.
FO NZ-DS BB (Non Zero-Dispersion Shift): Determinada en ITU-T G.656.
FO Bending Loss Insensitive Single Mode ITU-T G.657.

11. RELACIÓN ENTRE ESTÁNDARES DE FIBRA ÓPTICA MULTIMODO
UIT – Serie G.651.1
OM4, BIMF
OM5 SWDM

12. IEC 60793-2-10: 2017

13. COMPARACIÓN DE
ANCHOS DE BANDA EN
FIBRAS MULTIMODO

14. CARACTERIZACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA
➢Parámetros ópticos.
➢Parámetros geométricos.
➢Parámetros de transmisión.

15. PARÁMETROS ÓPTICOS DE LAS
FIBRAS ÓPTICAS
➢Índice de refracción
➢Apertura numérica.
➢Perfil de la fibra óptica.
➢Diferencia relativa de índices.
➢Longitud de onda corte.
➢Diámetro del Campo Modal.
➢Longitud de onda de dispersión cero
➢Pendiente de dispersión.

16. ÍNDICE DE REFRACCIÓN
➢Relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en el medio.
➢n = c/v , c = Fx
➢v no es constante para diferentes  en un mismo medio, por lo
que: n = f()
➢n dependiente de los dopajes que tiene el núcleo y el
revestimiento.

17. ÍNDICE DE REFRACCIÓN EFECTIVO
DE GRUPO
➢Refleja el factor de variación experimentado en la velocidad de propagación a través del medio por un
grupo de rayos de luz.
➢Este valor es muy importante cuando hace referencia al índice de refracción efectivo, llamándose en este
caso índice de refracción efectivo de grupo, cuyo valor es muy importante en el momento de las
mediciones.
➢neffg = neff - dneff/d

18. APERTURA NUMÉRICA

19. RAYOS DENTRO DE LA FIBRA ÓPTICA
Rayo incidente

20. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS
 Diámetro del núcleo.
 No circularidad del núcleo.
 Error de concentricidad núcleo -
revestimiento.
 Diámetro del revestimiento.
 No circularidad del revestimiento.
 Diámetro del recubrimiento primario.
 No circularidad del recubrimiento
primario.
 Error de concentricidad de revestimiento
- recubrimiento primario.
 Diámetro del revestimiento.
 Diámetro de la primera cubierta.
 Error de concentricidad núcleo-
revestimiento.
 Error de concentricidad revestimiento -
recubrimiento primario.
 No circularidad del revestimiento.
 No circularidad del recubrimiento
primario.
MM SM

21. PROBLEMAS GEOMÉTRICOS
Excentricidad Variación de tamaños Elipticidad
No circularidad de la superficie del revestimiento
Diferencia entre máximo diámetro de la superficie del revestimiento Dmáx y el mínimo diámetro de la
superficie del revestimiento Dmín (con respecto al centro común de la superficie del revestimiento), dividido
entre el diámetro nominal del revestimiento D, es decir:
No circularidad = (Dmáx – Dmín) / D
Error de concentricidad del campo modal (excentricidad)
Distancia entre el centro del campo modal y el centro de la superficie del revestimiento.

22. FIBRA MULTIMODO
➢Solo se utiliza en cortas distancias (por ejemplo en LANs), pero no para largas distancias.
➢El alcance máximo es de 2 Km, pero a altas velocidades es menor (Ejemplo: 500 m a 1 Gb/s,
300 m a 10 Gb/s)
➢Es más cara que la fibra monomodo, pero el costo de transceptores es menor.
➢Se utiliza en 850 y 1310 nm (1ª y 2ª Ventanas)
➢El estándar de la ITU-T es G.651
➢En cableado estructurado (norma ISO 11801) se distinguen cinco tipos de fibra multimodo:
OM1, OM2, OM3, OM4 y OM5. Sus diferencias están en el ancho de banda modal.

23. TRANSMISIÓN EN UNA FIBRA MULTIMODO
DE PERFIL PARABÓLICO

24. TRANSMISIÓN EN UNA FIBRA MONOMODO
Fibra Monomodo (SMF)
Núcleo
8-12 m
(SiO2+GeO2)
Cubierta
125 m SiO2

25. FRECUENCIA DE CORTE NORMALIZADA O
PARÁMETRO ESTRUCTURAL (v)
Es un parámetro adimensional que relaciona los parámetros geométricos, ópticos y
longitud de onda de transmisión.
v = (2¶a / ) A.N.
Donde:
a = radio del núcleo
 = longitud de onda de la luz
A. N. = Apertura numérica.
v determina el comportamiento monomodal del la fibra óptica.
v < 2,405 ==> Fibra óptica Monomodo
v > 2,405 ==> Fibra óptica Multimodo

26. LONGITUD DE ONDA DE CORTE
Es el valor de la mínima longitud de onda que determina un comportamiento
monomodal de una fibra óptica.
c = (2¶a / 2.405) A.N.

28. RELACIÓN DE POTENCIAS NÚCLEO - REVESTIMIENTO

29. DIÁMETRO DEL CAMPO MODAL
Es el valor del diámetro para el cual la potencia
lumínica del modo fundamental se reduce al
13.5% del máximo valor alcanzado en el centro
del núcleo.
Depende directamente de v y del radio del
núcleo.

30. DISTRIBUCIÓN DEL CAMPO MODAL

31. PARÁMETROS DE TRANSMISIÓN
➢Atenuación.
Coeficientes de atenuación.
➢Ancho de banda.
Dispersión