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Sistemas de Fibra Óptica
Composición


Transmisor → convertir la señal eléctrica en señal óptica
susceptible de ser enviada a través de una fibra óptica.





LED o un diodo láser como elemento de salida.
A este elementos se los denomina convertidores electroópticos (E/O).

Receptor → convertir la señal óptica en señal eléctrica
nuevamente.


Diodo PIN o un APD, que se acopla ala fibra óptica.



Se le denomina convertidor opto-electrónico (O/E).
Composición
Modulación




La información puede transmitirse de formas distintas,
dependiendo de los parámetros de la luz que
transmitan la información.
Básicamente son dos:


Intensidad luminosa → modulación de amplitud

Variación de la intensidad de luz generada por el
emisor.
 Relativamente sencillo
 Longitud de onda (λ) → modulación de frecuencia


Variación del color de la luz generada por el emisor.
 Difícil de conseguir

Degradaciones


Formas de degradación





Atenuación
Dispersión (modal y/o cromática)

Es preciso regenerar la señal transmitida.


Mejor método → procesar la señal de forma eléctrica.



Los conversores E/O y O/E son componentes
indispensables en un repetidor óptico.



El amplificador e igualador de la señal eléctrica son
similares a los de los sistemas de transmisión
convencionales.
Señales


Modulación de amplitud → más utilizada



Transmisión de señales digitales
 No

linealidades de los emisores y receptores al
convertir las señales eléctricas a ópticas y
viceversa.

 Fuentes

de ruido que se sobreponen a la señal en
los sistemas típicos de fibra óptica.



También es posible transmitir señales analógicas.
Señales


Analógicas


Variaciones de la intensidad óptica serán continuas y
proporcionales a las variaciones de tensión de la señal
eléctrica.



Es necesario polarizar adecuadamente el diodo


Para que la modulación sea lineal y no se produzcan
alteraciones (distorsiones) de la señal.




LED fotoemisor deberá de estar polarizado en una
zona de máxima linealidad y que permita a la vez la
máxima profundidad de modulación.
Señales
Señales


Digitales
 En

el caso de la transmisión de señales digitales, la
luz emitida tendrá unos valores discretos de
intensidad.

 Polarizar


apropiadamente el diodo

Para mejorar la respuesta temporal transitoria del estado
de encendido/apagado y apagado/encendido.
Transmisión de Señales de Audio


Sonidos audibles [20 – 20 kHz] → Audiofrecuencia.



Fibra óptica → Transmisión del orden de GHz.


Es necesario convertir la señal de audio a señal digital.



Permite transmitir miles de canales.



Existen transmisiones en banda base





Equipo de reproducción de audio de alta fidelidad.
Se consigue proteger la señal de interferencias
electromagnéticas.
Permite aumentar la longitud del enlace.
Gracias por su atención!!!

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Sistemas de Fibra Óptica: Composición, Modulación, Degradaciones y Transmisión de Señales

  • 2. Composición  Transmisor → convertir la señal eléctrica en señal óptica susceptible de ser enviada a través de una fibra óptica.    LED o un diodo láser como elemento de salida. A este elementos se los denomina convertidores electroópticos (E/O). Receptor → convertir la señal óptica en señal eléctrica nuevamente.  Diodo PIN o un APD, que se acopla ala fibra óptica.  Se le denomina convertidor opto-electrónico (O/E).
  • 4. Modulación   La información puede transmitirse de formas distintas, dependiendo de los parámetros de la luz que transmitan la información. Básicamente son dos:  Intensidad luminosa → modulación de amplitud Variación de la intensidad de luz generada por el emisor.  Relativamente sencillo  Longitud de onda (λ) → modulación de frecuencia  Variación del color de la luz generada por el emisor.  Difícil de conseguir 
  • 5. Degradaciones  Formas de degradación    Atenuación Dispersión (modal y/o cromática) Es preciso regenerar la señal transmitida.  Mejor método → procesar la señal de forma eléctrica.  Los conversores E/O y O/E son componentes indispensables en un repetidor óptico.  El amplificador e igualador de la señal eléctrica son similares a los de los sistemas de transmisión convencionales.
  • 6. Señales  Modulación de amplitud → más utilizada  Transmisión de señales digitales  No linealidades de los emisores y receptores al convertir las señales eléctricas a ópticas y viceversa.  Fuentes de ruido que se sobreponen a la señal en los sistemas típicos de fibra óptica.  También es posible transmitir señales analógicas.
  • 7. Señales  Analógicas  Variaciones de la intensidad óptica serán continuas y proporcionales a las variaciones de tensión de la señal eléctrica.  Es necesario polarizar adecuadamente el diodo  Para que la modulación sea lineal y no se produzcan alteraciones (distorsiones) de la señal.   LED fotoemisor deberá de estar polarizado en una zona de máxima linealidad y que permita a la vez la máxima profundidad de modulación.
  • 9. Señales  Digitales  En el caso de la transmisión de señales digitales, la luz emitida tendrá unos valores discretos de intensidad.  Polarizar  apropiadamente el diodo Para mejorar la respuesta temporal transitoria del estado de encendido/apagado y apagado/encendido.
  • 10. Transmisión de Señales de Audio  Sonidos audibles [20 – 20 kHz] → Audiofrecuencia.  Fibra óptica → Transmisión del orden de GHz.  Es necesario convertir la señal de audio a señal digital.  Permite transmitir miles de canales.  Existen transmisiones en banda base    Equipo de reproducción de audio de alta fidelidad. Se consigue proteger la señal de interferencias electromagnéticas. Permite aumentar la longitud del enlace.
  • 11. Gracias por su atención!!!

Notas del editor

  1. En muchas ocasiones es necesario intercalar, entre el emisor y el receptor, un circuito repetidor que compense las pérdidas originadas por la atenuación. Este dispositivo puede ser un amplificador óptico, opera solo en el dominio óptico (no hay interconversión de fotones a electrones) o un amplificador electrónico. Este último necesita la conversión de fotones a electrones y después a fotones.
  2. La tecnología actual permite transmitir señales eléctricas modulando la intensidad de luz de una forma muy sencilla. Contrariamente a la modulación de intensidad, la modulación por variación de la longitud de onda es más difícil de conseguir: debido a la dificultad de obtener señales luminosas espectralmente puras y que al mismo tiempo puedan ser moduladas en frecuencia.
  3. A pesar que los sistemas ópticos se suelen emplear más para la transmisión de señales digitales, existen también algunas aplicaciones importantes en el campo del vídeo y audio donde se transmiten señales analógicas.
  4. A pesar que los sistemas ópticos se suelen emplear más para la transmisión de señales digitales, existen también algunas aplicaciones importantes en el campo del vídeo y audio donde se transmiten señales analógicas.
  5. A pesar que los sistemas ópticos se suelen emplear más para la transmisión de señales digitales, existen también algunas aplicaciones importantes en el campo del vídeo y audio donde se transmiten señales analógicas.
  6. A pesar que los sistemas ópticos se suelen emplear más para la transmisión de señales digitales, existen también algunas aplicaciones importantes en el campo del vídeo y audio donde se transmiten señales analógicas.