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FIBRAS ÓPTICAS
Ana María Cárdenas Soto
Septiembre de 2008
MEDIO DE TRANSMISION
• ANALISIS MODAL DE LA PROPAGACION EN FIBRA DE INDICE
ESCALONADO.
 MODOS OPTICOS
 FRECUENCIA DE CORTE
• DISPERSION
• INTERMODAL
• CROMATICA ( MONOMODO)
 DISPERSION DEL MATERIAL
 DISPERSION DE GUIA ONDA
• DISPERSION MODIFICADA
MEDIO DE TRANSMISION
• PERDIDAS EN LA FIBRA
• COEFICIENTE DE ATENUACION
• ABSORCION DEL MATERIAL
 INTRINSECA
 EXTRINSECA
• SCATTERING DE RAYLEIGH
• IMPERFECCIONES EN EL GUIADO
PARTES CONSTITUTIVAS
• NUCLEO
o DIELECTRICO n1
o ZONA DE GUIADO
• REVESTIMIENTO
o DIELECTRICO n2 , n2 < n1
o REDUCE PERDIDAS
o CONSISTENCIA MECANICA
• REVESTIMIENTO
o PLASTICO RESISTENTE A LA ABRASION
o CONSISTENCIA MECANICA
Descripción de la fibra óptica
• La fibra óptica es una estructura
básicamente constituida por tres
partes: la chaqueta, el núcleo y el
revestimiento (cladding).
Descripción de la fibra óptica
Apertura numérica
• Determina la cantidad
de luz que puede
aceptar una fibra, y
cuyos rayos
presentarán reflexión
total interna.
• La apertura numérica
está dada en términos
de los índices de
refracción del núcleo
(n1) y del revestimiento
(n2), así:
Ángulo de aceptación
• Se entiende ángulo de
aceptación como el
máximo valor del ángulo
, en el que los rayos
incidentes al interior de la
fibra pueden sufrir
reflexión total interna.La
fibra óptica solo
conducirá los rayos que
estén dentro del cono de
aceptación determinado
por .
Tipos de perfil y de fibras
• Con el perfil se describe la
variación radial del índice
de refracción del conductor
de fibra óptica desde el eje
del núcleo hacia la periferia
del recubrimiento.
• La propagación de los
modos en la fibra depende
de la forma de éste perfil de
índices de refracción.
Modos de propagación
FIBRAS INDICE GRADUAL
• n(r) = n1(1 - r / a)
, r < a
• n(r) = n1(1 - n2, r > a
PARAMETRO DEL PERFIL EN FIBRAS
INDICE GRADUAL
PROPAGACIÓN EN FIBRAS SEGÚN
T.E.M.
Ecuación de onda
Modos TMz
Modos TEz
Fibras monomodo
• Las fibras monomodo
presentan características de
ancho de banda
notablemente superiores a
las de las fibras multimodo, y
de aquí la extensión de su
uso en las comunicaciones.
FIBRAS ÓPTICAS
ATENUACIÓN
Atenuación
• La atenuación de un
conductor de fibra óptica
es un parámetro
importante para la
planificación de redes de
cables para
telecomunicaciones
ópticas y la producen
principalmente
fenómenos físicos como
son absorción y
dispersión.
ATENUACION DEBIDA AL MATERIAL
EVOLUCION DE LA ATENUACION
COEFICIENTE DE ATENUACION
• dP/dz = - P
• Pout = Pin e -L
• L) log 10 (Pout/ Pin)
COEFICIENTE DE ATENUACION
ABSORCION DEL MATERIAL
• INTRINSECA
o CADA MATERIAL
ABSORBE CIERTAS 
o RESONANCIA
ELECTRONICA PARA
SÍLICA m
o RESONANCIA
VIBRATORIA PARA
SÍLICA m
• EXTRINSECA
o IMPUREZAS DEL
SILICE
o ATENUACION
FUERTE ENTRE
0.6 -1.6 m
o RESONANCIA
VIBRATORIA IONES
OH A 1.39, 1.24 Y
0.95 m. VAPOR DE
AGUA EN EL SILICE.
ABSORCION DEL INFRAROJO
ABSORCION POR EL ION OH
EFECTO DEL AGUA EN EL CABLE
ABSORCION POR TRANSICIONES
METALICAS
ATENUACION
IMPERFECCIONES DEL GUIADO
• RADIO VARIABLE MENOR DEL 1% MANTIENE
PERDIDAS DEBAJO DE 0.03 dB/km
• CURVATURAS:
R > 5 mm, PERDIDAS MENORES DE 0.01 dB/km
• DISTORSIONES DEL EJE POR MICROCURVATURAS
EN FABRICACION: SE REDUCEN ACERCANDO LA
FRECUENCIA V A LA FRECUENCIA DE CORTE
2.0405.
SCATTERING RAYLEIGH
• DEBIDO A FLUCTUACIONES
MICROSCOPICAS DE DENSIDAD DE
MOLECULAS PRODUCIDAS DURANTE
LA FABRICACION
• R= C/
• PARA  = 1.55, R = 0.12 Y 0.16 dB/km
• PARA ESTA  ES EL FACTOR DOMINANTE
SCATTERING RAYLEIGH
Ventanas de la fibra óptica
Diámetro del núcleo y su ingerencia
en la atenuación
FIBRA ÓPTICA
DISPERSION
Por qué se da la dispersión?
• Cuando ondas con un ligera diferencia de
longitud de onda se propagan a través de
un medio dispersión, es decir, con
distintas velocidades aparece la velocidad
de grupo.
T= L/g
DISPERSIÓN
D= S.
Dispersión
• Dependiendo del índice de refracción y de la longitud
de onda, se producirán ensanchamientos temporales
de los pulsos cuyo efecto se acumula con la distancia.
• El ensanchamiento de los pulsos también puede ser
causado por las diferentes estructuras ópticas y
geométricas de las fibras. Este conjunto de efectos
forman un parámetro llamado dispersión.
Dispersión
• La dispersión define la capacidad
máxima de información que, por
unidad de longitud, se puede
transmitir. La capacidad se mide
en MHz.Km.
• Este fenómeno se debe a tres
factores principalmente:
o Dispersión modal, m
o Dispersión espectral, intramodal
o del material, e .
o Dispersión por efecto
guíaondas, g. 2
= m
2
+c
2
DISPERSION INTERMODAL
• EN FIBRAS MULTIMODO.
• LOS RAYOS VIAJAN EN DIFERENTES
TRAYECTORIAS.
• FIBRAS INDICE GRADUAL
DISMINUYEN ESTA DISPERSION.
• FIBRAS MONOMODO NO LA
PRESENTAN.
Dispersión Intermodal
• RAYOS DISTINTOS VIAJAN POR CAMINOS
DISTINTOS. PULSO SE ENSANCHA 
• DISPERSIÓN INTERMODAL O MULTIRUTA
• LIMITACION DE CAPACIDAD

• CONDICION EN FIBRAS M.M.S.I.
BLn2c / [(n1)2

• CONDICION EN FIBRAS M.M.G.I.
BL8c / [(n1) 2

DIPERSION EN FIBRAS MONOMODO
• DISPERSION CROMATICA
o Cada componente espectral de frecuencia
llega con un retardo de tiempo:
 T = L / Vg
o Vg depende de la frecuencia, las componentes
espectrales se dispersan y llegan
desincronizadas .
DISPERSION CROMATICA (GVD)
• D = DM + DW
DISPERSION DEL
MATERIAL
DISPERSION DE
GUIAONDA
DISPERSION DEL MATERIAL
• ANCHO ESPECTRAL DEL
PULSO
= (-2 c/

• ENSANCHAMIENTO DEL
PULSO
 T = EFECTO DISPERSION
EN TASA BINARIA.
 D L B < 1
DISPERSION DE GUIAONDA
PARAMETRO GVD - DISPERSION
MATERIAL
DEPENDENCIA LONGITUD DE ONDA DEL
INDICE DE REFRACCION
Optimización de las características de transmisión
• Desplazamiento del punto de
mínima dispersión hacia el de
mínima atenuación. Esto se
logra alterando el perfil del
índice del núcleo (perfil , W).
Dispersión desplazada.
• Diseñando la fibra de modo que
su curva de dispersión sea lo
más plana posible y casi nula en
la región de mínima atenuación.
Dispersión aplanada.
ESPECIFICACION DE FIBRAS MONOMODO SEGÚN SU
DISPERSIÓN
• Fibra de Silicio Convencional o fibra con dispersión no
desplazada (SMF), recomendación ITU G 652.
• Fibra con Pico de Agua Nulo (ZWPF), recomendación
ITU G 652.C.
• Fibras de Dispersión Desplazada DSF, recomendación
ITU G 653.
• Fibras con Pérdidas Minimizadas en 1550 nm
recomendación ITU G 654.
• Fibras con dispersión desplazada no nula (NZDSF),
recomendación ITU G 655. Una máxima dispersión
asegura que la dispersión cromática sealo
suficientemente pequeña para permitir altas tasas de
transmisión individuales por canal (del orden de 10
Gbps) a largas distancias (superiores a los 250 km), sin
compensación de dispersión.
ESPECIFICACION DE FIBRAS
MONOMODO SEGÚN SU DISPERSIÓN
PROPAGACION SEÑALES DIGITALES
PROVENIENTES DE FUENTE
MONOCROMÁTICA
PROPAGACION SEÑALES DIGITALES PROVENIENTES
DE FUENTE NO MONOCROMÁTICA
Aparece el término V0 , siendo
PROPAGACION SEÑALES ANALOGICAS
A es la señal y f es de la
fuente optica
Una vez modulada la señal de la fuente óptica, la señal
resultante a ser transmitida dentro de la fibra es:
Efecto del ensanchamiento en la
propagación: efecto de dispersión, con C=0
Parametro
de la fuente
lejos de ZD
3 0
Cerca de ZD
2 0
Fuentes gran
ancho espectral
Vw>>
Fuentes con bajo
ancho espectral
Vw 0
Parametro
la fibra
PMD
• Dispersión debido a la pérdida de
simetría circular del núcleo, el índice de
refracción del material del núcleo de la
fibra varía continuamente entre un valor
máximo y un mínimo.
• La diferencia entre el valor máximo y el
mínimo es llamada birrefringencia (doble
refracción).
• Cuando un pulso de luz se introduce en
la fibra, se divide en dos pulsos
polarizados u orientados
ortogonalmente. Ante estos diferentes
índices de refracción, cada uno de los
modos de polarización se propaga con
velocidades de grupo ligeramente
diferentes, lo cual produce un
ensanchamiento del pulso (PMD).
DPMD = 0.5 ps/Km½
Valores tipicos DPMD = 2 ps/Km½
Ancho de banda de la fibra
Lejos de ZD
Cerca ZD
FIBRA ÓPTICA
COMPENSADORES DE
DISPERSIÓN
COMPENSADORES
• Debido al uso de pulsos ópticos relativamente anchos
(>50 ps), la dispersión de tercer orden, 3, desempeña
un papel poco importante en la transmisión del pulso.
Sin embargo, debido a la dependencia de 2 de la
longitud de onda, debe compensarse la dispersión de
segundo orden sobre el amplio rango de espectro
cubierto por la señal DWDM.
• En una fibra estándar con dispersión alta en 1550 nm,
las componentes de alta frecuencia del pulso óptico se
propagan más rápido que las componentes de baja
frecuencia.
COMPENSADORES
• Las técnicas de compensación deberán introducir una
dispersión que tenga un efecto contrario para disminuir
esta diferencia en las velocidades de propagación y así
conseguir mayor capacidad de transmisión del sistema
óptico. Existen dos esquemas :
o En uno se toma ventaja de la naturaleza periódica del espectro
de señal para introducir filtros con características de dispersión
periódica.
o En el otro, se emplea una fibra DCF (Dispersion Compensating
Fiber), capaz de compensar el GVD sobre el ancho de banda
completo de la señal.
COMPENSACIÓN MEDIANTE FILTROS CON
CARACTERÍSTICAS DE DISPERSIÓN
PERIÓDICA
• Es el caso del filtro Fabry Perot, que no es muy utilizado en la
práctica debido a sus altas pérdidas de inserción y su ancho de
banda angosto. Una alternativa la constituyen las rejillas de Bragg
de fibra (FBG)las cuales proveen un buen nivel de GVD pero son
más adecuadas para sistemas de un solo canal. Sin embargo, se
han desarrollado otro tipo de filtros conocidos como rejillas de fibra
muestreada (sampled fiber grating), las cuales trabajan bien para
sistemas DWDM de 10-15 canales, pero se vuelve difícil hacer
coincidir la pendiente de dispersión media de la rejilla con la
dispersión de la fibra cuando el número de canales se incrementa,
haciendo que, en ciertas longitudes de onda, algunas porciones de
pulsos se desplacen en el tiempo respecto al resto del tren de
pulsos, causando serias distorsiones.
COMPENSACIÓN MEDIANTE
FIBRAS DE ALTA DISPERSIÓN
• Consiste en fibras construidas con altos valores
negativos de pendientes de dispersión, de tal manera,
que 2 y 3 de las DCF tengan signos opuestos
• La ecuación que determina la compensación de la
pendiente de dispersión es:
• Para evaluar el desempeño de un DCF comúnmente se
emplea la figura de mérito (FOM),
COMPENSADORES
• la cual se define como :
FOM se mide en ps/nm-dB, siendo DCF las pérdidas
introducidas por el DCF.
FIBRA ÓPTICA
NO LINEALIDADES
Pérdidas no lineales
Dispersión Estimulada Raman (SRS)
• La expresión de este efecto es :
Donde gR es el coeficiente de ganancia Raman (1310, 1550), Leff es la
longitud efectiva (1310 y 1550), P la potencia de la señal óptica, Ae
área efectiva del núcleo de la fibra (50 2
para fibras con diámetro de
8 m) y b una constante que depende de las características de
conservación de polarización de las fibras. Cuando no son
conservativas b =2.
Si se tienen N canales cada uno con potencia P y el espaciamiento
entre canales, ningún canal experimentará una penalización de
potencia si se mantiene la siguiente restricción:
[N.P][(N-1)]Leff <40000 nm.mW.Km
Dispersión Estimulada Brilloin (SBS)
• La expresión del efecto es:
Donde gB es el coeficiente de ganancia Brilloin (1310, 1550), Leff es la
longitud efectiva (1310 y 1550), P la potencia de la señal óptica, Ae área
efectiva del núcleo de la fibra (50 2
para fibras con diámetro de 8 m) y b
una constante que depende de las características de conservación de
polarización de las fibras. Cuando no son conservativas b =2.
El efecto de Brillouin depende del ancho de línea espectral de la fuente fs,
según la expresión:
Esta interferencia ocurrirá cuando 2 canales con propagación inversa
(contrapropagación) difieran en la frecuencia de desplazamiento Brillouin,
alrededor de 11 GHz para longitudes de onda de 1550 nm. Dado que el
ancho de banda de la ganancia del SBS fB es muy estrecho (0,001 nm),
es fácil evitar esta interferencia.
Mezcla de Cuatro Ondas (FWM)
• La mezcla de cuatro ondas (Four Wave Mixing, FWM)
ocurre cuando dos longitudes de onda, operando en
frecuencias f1 y f2 respectivamente, se mezclan para
producir señales en las frecuencias 2f1 – f2 y 2f2- f1 .
• De igual manera, la mezcla puede ocurrir por
combinación de tres o más longitudes de onda. El
decrecimiento en el espaciamiento entre canales y el
decrecimiento de la dispersión en la fibra hace que se
incremente el efecto FWM.
Modulación por fase cruzada (XPM)
• La modulación por fase cruzada (XPM) es un
desplazamiento en la fase de la señal transmitida en
una determinada longitud de onda, causado por el
cambio en la intensidad de una señal que se propaga
en una longitud de onda diferente.
• XPM puede generar asimetrías en el pulso óptico y,
combinada con la dispersión del material, puede afectar
la forma del pulso en el dominio del tiempo.
Modulación por fase cruzada (XPM)
• El fenómeno XPM puede limitar el desempeño de los
sistemas ópticos, pero puede también aprovecharse
como ventaja para modular señales a una longitud de
onda dada, a partir de una señal modulada en una
longitud de onda diferente, esta técnica se utiliza para
implementar dispositivos de conversión de longitud de
onda.
FIBRA ÓPTICA
COMPENSACION DE NO
LINEALIDADES
COMPENSACION DE NO LINEALIDADES
• Las no linealidades en la fibra puede afectar los
siguientes dos esquemas de ubicación de
canales.
• Canales  ubicados en la región de cero
dispersión.
• Canales  ubicados bien sea al lado de la región
de cero dispersión donde tiene casi las mismas
velocidades de grupo, o lo que es lo mismo el
walk off – wo, entre canales es pequeño.
• EL EFECTO PRINCIPAL ES EL INCREMENTO
DE LA BER
Estrategias para minimizar los dos efectos no lineales, en
UDWDM.
• Evitar la región de de cero dispersión y colocar todos los canales a
un lado de la región de cero dispersión, no ambos lados.
• Si se necesita simultáneamente usar ambos lados de la región de 
de cero dispersión, emplear transmisión bidireccional banda por
banda. Esto asegura un w.o muy grande entre canales y resulta en
desacoplo de fase en FWM y promediada XPM y SRS sobre bits.
• Si la región de cero dispersión se usa, emplear la ubicación de canal
desigual para prevenir que las nuevas frecuencias generadas a
través del proceso FWM caigan en cualquiera de las señales
lanzadas.
COMPENSACION DE NO LINEALIDADES
Para fibras DSF hay dos maneras principales de mitigar la
interacción no lineal.
• Evitar la región  de dispersión cero y transmitir los canales
ubicados a ambos lados de la región de dispersión cero,
bidireccionalmente.
• Emplear espaciamiento desigual para la región de dispersión cero y
transmitir canales bidireccionalmente.
• La razón de la configuración bidireccional debería incluso
acompañarse en el último caso de interacción no lineal, el cual existe
en la región de dispersión cero. De otro lado en la SMF la gran
dispersión cromática en la región de bajas pérdidas hace que el w.o
entre canales sea grande y mitigue las interacciones no lineales, a
expensas de requerir grandes niveles de compensación de
dispersión.
COMPENSACION DE NO LINEALIDADES
FIBRA ÓPTICA
ESPECIFICACIÓN DE FIBRAS
Revisión de especificación de fibras
ópticas
• Norma G 652
o Características de la fibra.
o Características del cable.
o Cuadro de valores recomendados
• Norma G 655
o Características de la fibra.
o Características del cable.
o Cuadro de valores recomendados
Norma G 652/G 655
ATRIBUTO DETALLE
VALOR
HASTA STM
-16. G652.A
VALOR
HASTA STM
-64. G652.B
VALOR
HASTA STM
-64. G652.C
VALOR HASTA
655.A
(monocanal)
VALOR HASTA
655.B
(multicanal)
Diámetro de
campo modificado
Longitud de onda 1310 nm 1310 nm 1310 nm 1550 nm 1550 nm
Rango de valores nominales 8.6-9.5 m 8.6-9.5 m 8.6-9.5 m 8-11 m 8-11 m
Tolerancia ±0.7 m ±0.7 m ±0.7 m ±0.7 m ±0.7 m
diametro del
cladding
Nominal 125 m 125 m 125 m 125 m 125 m
Tolerancia ±1 m ±1 m ±1 m ±1 m ±1 m
error de
concentricidad
delnúcleo Maximo 0.8 m 0.8 m 0.8 m 0.8 m 0.8 m
no circularidad del
cladding Maximo 2.00% 2.00% 2.00% 2.00% 2.00%
longitud de onda
de corte Maximo 1260 1260 1260 1480 1480
pérdidas
macrocurvaturas
Radio 37.5 nm 37.5 nm 37.5 nm 37.5 nm 37.5 nm
Número de vueltas 100 100 100 100 100
Maximo en 1550 nm 0.50 dB 0.50 dB 0.50 dB 0.50 dB 0.50 dB
MAXIMO EN 16 XX nm (nota
1) 0.50 dB 0.50 dB 0.50 dB
presión de prueba
minimo 0.69 Gpa 0.69 Gpa 0.69 Gpa 0.69 Gpa 0.69 Gpa
Norma G 652/G 655
ATRIBUTO DETALLE
VALOR
HASTA STM
-16. G652.A
VALOR
HASTA STM
-64. G652.B
VALOR
HASTA STM
-64. G652.C
VALOR HASTA
655.A
(monocanal)
VALOR HASTA
655.B
(multicanal)
coeficiente de
dispersión
cromática
0min 1300 nm 1300 nm 1300 nm 1530 nm 1530 nm
0max 1324 nm 1324 nm 1324 nm 1565 nm 1565 nm
S0max
0.093
ps/nm².km
0.093
ps/nm².km
0.093
ps/nm².km ver cuadro ver cuadro
Valor Dmin (no necesaria/ en
0min) 0.1 ps/nm.km 0.1 ps/nm.km
Valor Dmax (no necesaria/
en0max) 6,0 ps/nm.km 10,0 ps/nm.km
signo
positivo o
negativo
positivo o
negativo
coeficiente PMD
fibra no cableada
maximo
ps/km (nota
2)
ps/km (nota
2) ps/km (nota 2) ps/km (nota 2)
Coeficiente de
atenuación
LONGITUD DE ONDA
máximo en 1310 nm 0.5 dB/km 0.4 dB/km 0.4 dB/km
máximo en yyyy nm (nota 3) nota 4
máximo en 1550 nm 0.4 dB/km 0.35 dB/km 0.35 dB/km 0.35 dB/km 0.35 dB/km
MAXIMO EN 16 XX nm (nota 1) 0.4 dB/km 0.4 dB/km 0.4 dB/km 0.4 dB/km
PMD
COEFFICIENT
M 20 cables 20 cables 20 cables 20 cables
Q 0.01% 0.01% 0.01% 0.01%
MAXIMO PMDQ (nota 2) 0.5 ps/km 0.5 ps/km 0.5 ps/km 0.5 ps/km
FIBRA ÓPTICA
Fabricación
FABRICACION DE FIBRAS
• FIBRAS INDICE ESCALONADO:
o SE CONSIGUE LA DIFERENCIA DE INDICES
DE REFRACCION , AÑADIENDO DOPANTES.
o Ge O2 y P2O5 aumentan el índice (núcleo).
o B2O3 y la fluorina disminuyen el indice
(revestimiento)
o Diametro del revestimiento estandar: 125 m
• FABRICACION EN DOS ETAPAS:
o FABRICACION DE PREFORMA
o ESTIRADO
Métodos de fabricación
• El método de varilla en tubo (rod in tube). Altas
pérdidas.
• Método phase separable glass o phasil. Este método
permite construir fibra óptica con perfil de índice
escalonado y gradual con atenuación de 10 hasta 50
dB/Km a 850 nm.
• Con el método Vapor Deposition se logró construir
conductores de fibra óptica con atenuaciones
extremadamente reducidas. Este método fue utilizado
por primera vez en 1970 por la empresa Corning
(E.E.U.U.). La deposición se puede efectuar de
diferentes formas:
FABRICACION DE LA PREFORMA
• SE REALIZA MEDIANTE DEPOSICION DE VAPOR.
• DIMENSIONES TIPICAS: 1m POR 2 cm DE
DIAMETRO.
• CONTIENE NUCLEO Y REVESTIMIENTO EN
DIMENSIONES RELATIVAS ADECUADAS.
• METODOS UTILIZADOS PARA DEPOSICION
QUIMICA EN FASE DE VAPOR:
o MCVD. DEPOSICION INTERNA.
o OVD. DEPOSICION EXTERNA.
o VAD. DEPOSICION AXIAL.
Fabricación• Método OVD (Outside vapor deposition). Sobre la
superficie externa de una varilla de sustrato en rotación.
• Método VAD (Vapor axial deposition). Sobre la
superficie frontal de una varilla de cuarzo.
• Método MCVD (Modified chemical vapor deposition).
Sobre la superficie interior de un tubo de vidrio de
cuarzo en rotación.
• Método PCVD. Similar al método MCVD. La diferencia
esta en la reacción. Por medio de la excitación de un
gas, con ayuda de microondas por ejemplo, se obtiene
un plasma. El gas que se ioniza, es decir se
descompone en sus cargas eléctricas, al reunificarse
libera calor que se utiliza para fundir materiales de
elevado punto de fusión.
PERDIDAS EN LA FIBRA SEGUN
METODO FABRICACION
MCVD: EL MAS USADO
• EN EL INTERIOR SE DEPOSITAN CAPAS DE
SiO4, MEZCLADO CON CAPAS DE SiCl4 Y O2
CONTROL INDICE REFRACCION
• MCVD: LA TASA DE FLUJO DE LOS VAPORES DETERMINAN LA
CANTIDAD DE DOPANTE Y AUMENTO DEL INDICE DEL
NUCLEO.
o PARA INDICE GRADUAL, SE VARIA CAPA A CAPA.
o UNA VEZ FORMADAS LAS CAPAS, SE ENFRIA EL TUBO
OBTENIENDOSE LA PREFORMA.
• OVD Y CVD: LAS CAPAS CRECEN EN EL EXTERIOR DE UN
TUBO QUE ROTA. EL TUBO QUEDA HUECO. SE PROCEDE A
SACAR EL VAPOR DE AGUA EN ATMOSFERA Cl2 - He.
o APARECE CAIDA DE PERFIL DEL NUCLEO AL CERRAR EL
HUECO.
ESTIRADO
• CALENTAMIENTO DE LA PREFORMA A 2000 °C.
• EL DIAMETRO SE CONTROLA OPTICAMENTE EMPLEANDO EL
PATRON DE DIFRACCION PRODUCIDO POR UN LASER. LA
VARIACION DEL DIAMETRO VARIA EL PATRON , CAMBIA LA
CORRIENTE DE UN FOTODIODO, QUE CONTROLA UN
SERVOMECANISMO. ERROR INFERIOR AL 0.1%
• SE AÑADE CAPA DE POLIMERO PARA PROTECCION
MECANICA.
• VELOCIDAD DE ESTIRADO 0.2 A 0.5 m/s.
• DE UNA PREFORMA SALE APROXIMADAMENTE 1 km DE FIBRA.
ESQUEMA DEL ESTIRADO
Métodos de Fabricación
OVD
VAD
MCVD PVCD
ESTIRADO
FIBRA ÓPTICA
Tipos de Cables
Tipos de Cables
Los recubrimientos sobre la fibra óptica
pueden ser básicamente de dos tipos:
• Recubrimiento TIGHT o Adherente
• Recubrimiento LOOSE o No Adherente
Conformación del cable
Tipos de Cables
TIPOS DE FIBRA
FIBRA ÓPTICA
Equipos de medición de pruebas
OTDR
• Cuando se aplica luz dentro de
la fibra óptica, la
retrodispersión y la refracción
de luz de Fresnel regresan
hacia la fuente de luz.
Utilizando este fenómeno, es
posible hacer una evaluación
de los siguientes aspectos:
• Localización de la falla
• Pérdida óptica entre dos
secciones transversales
• Pérdida en la unión (empalme )
Medidores de Potencia
• La longitud de onda de la fuente puede ser un factor
crítico en la realización de medidas de pérdida exactas,
dado que la atenuación de la fibra es sensible a la
longitud de onda especialmente en las longitudes de
onda cortas.
FIBRA ÓPTICA
Mapa de cables submarinos
Mapa proporcionado por Alcatel
Red de Global Crossing
Fibra clase 2

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Fibra clase 2

  • 1. FIBRAS ÓPTICAS Ana María Cárdenas Soto Septiembre de 2008
  • 2. MEDIO DE TRANSMISION • ANALISIS MODAL DE LA PROPAGACION EN FIBRA DE INDICE ESCALONADO.  MODOS OPTICOS  FRECUENCIA DE CORTE • DISPERSION • INTERMODAL • CROMATICA ( MONOMODO)  DISPERSION DEL MATERIAL  DISPERSION DE GUIA ONDA • DISPERSION MODIFICADA
  • 3. MEDIO DE TRANSMISION • PERDIDAS EN LA FIBRA • COEFICIENTE DE ATENUACION • ABSORCION DEL MATERIAL  INTRINSECA  EXTRINSECA • SCATTERING DE RAYLEIGH • IMPERFECCIONES EN EL GUIADO
  • 4. PARTES CONSTITUTIVAS • NUCLEO o DIELECTRICO n1 o ZONA DE GUIADO • REVESTIMIENTO o DIELECTRICO n2 , n2 < n1 o REDUCE PERDIDAS o CONSISTENCIA MECANICA • REVESTIMIENTO o PLASTICO RESISTENTE A LA ABRASION o CONSISTENCIA MECANICA
  • 5. Descripción de la fibra óptica • La fibra óptica es una estructura básicamente constituida por tres partes: la chaqueta, el núcleo y el revestimiento (cladding).
  • 6. Descripción de la fibra óptica
  • 7. Apertura numérica • Determina la cantidad de luz que puede aceptar una fibra, y cuyos rayos presentarán reflexión total interna. • La apertura numérica está dada en términos de los índices de refracción del núcleo (n1) y del revestimiento (n2), así:
  • 8. Ángulo de aceptación • Se entiende ángulo de aceptación como el máximo valor del ángulo , en el que los rayos incidentes al interior de la fibra pueden sufrir reflexión total interna.La fibra óptica solo conducirá los rayos que estén dentro del cono de aceptación determinado por .
  • 9. Tipos de perfil y de fibras • Con el perfil se describe la variación radial del índice de refracción del conductor de fibra óptica desde el eje del núcleo hacia la periferia del recubrimiento. • La propagación de los modos en la fibra depende de la forma de éste perfil de índices de refracción.
  • 11. FIBRAS INDICE GRADUAL • n(r) = n1(1 - r / a) , r < a • n(r) = n1(1 - n2, r > a
  • 12. PARAMETRO DEL PERFIL EN FIBRAS INDICE GRADUAL
  • 13. PROPAGACIÓN EN FIBRAS SEGÚN T.E.M.
  • 17. Fibras monomodo • Las fibras monomodo presentan características de ancho de banda notablemente superiores a las de las fibras multimodo, y de aquí la extensión de su uso en las comunicaciones.
  • 19. Atenuación • La atenuación de un conductor de fibra óptica es un parámetro importante para la planificación de redes de cables para telecomunicaciones ópticas y la producen principalmente fenómenos físicos como son absorción y dispersión.
  • 20.
  • 22. EVOLUCION DE LA ATENUACION
  • 23. COEFICIENTE DE ATENUACION • dP/dz = - P • Pout = Pin e -L • L) log 10 (Pout/ Pin)
  • 25. ABSORCION DEL MATERIAL • INTRINSECA o CADA MATERIAL ABSORBE CIERTAS  o RESONANCIA ELECTRONICA PARA SÍLICA m o RESONANCIA VIBRATORIA PARA SÍLICA m • EXTRINSECA o IMPUREZAS DEL SILICE o ATENUACION FUERTE ENTRE 0.6 -1.6 m o RESONANCIA VIBRATORIA IONES OH A 1.39, 1.24 Y 0.95 m. VAPOR DE AGUA EN EL SILICE.
  • 28. EFECTO DEL AGUA EN EL CABLE
  • 31. IMPERFECCIONES DEL GUIADO • RADIO VARIABLE MENOR DEL 1% MANTIENE PERDIDAS DEBAJO DE 0.03 dB/km • CURVATURAS: R > 5 mm, PERDIDAS MENORES DE 0.01 dB/km • DISTORSIONES DEL EJE POR MICROCURVATURAS EN FABRICACION: SE REDUCEN ACERCANDO LA FRECUENCIA V A LA FRECUENCIA DE CORTE 2.0405.
  • 32. SCATTERING RAYLEIGH • DEBIDO A FLUCTUACIONES MICROSCOPICAS DE DENSIDAD DE MOLECULAS PRODUCIDAS DURANTE LA FABRICACION • R= C/ • PARA  = 1.55, R = 0.12 Y 0.16 dB/km • PARA ESTA  ES EL FACTOR DOMINANTE
  • 34. Ventanas de la fibra óptica
  • 35. Diámetro del núcleo y su ingerencia en la atenuación
  • 37. Por qué se da la dispersión? • Cuando ondas con un ligera diferencia de longitud de onda se propagan a través de un medio dispersión, es decir, con distintas velocidades aparece la velocidad de grupo. T= L/g
  • 39. Dispersión • Dependiendo del índice de refracción y de la longitud de onda, se producirán ensanchamientos temporales de los pulsos cuyo efecto se acumula con la distancia. • El ensanchamiento de los pulsos también puede ser causado por las diferentes estructuras ópticas y geométricas de las fibras. Este conjunto de efectos forman un parámetro llamado dispersión.
  • 40. Dispersión • La dispersión define la capacidad máxima de información que, por unidad de longitud, se puede transmitir. La capacidad se mide en MHz.Km. • Este fenómeno se debe a tres factores principalmente: o Dispersión modal, m o Dispersión espectral, intramodal o del material, e . o Dispersión por efecto guíaondas, g. 2 = m 2 +c 2
  • 41. DISPERSION INTERMODAL • EN FIBRAS MULTIMODO. • LOS RAYOS VIAJAN EN DIFERENTES TRAYECTORIAS. • FIBRAS INDICE GRADUAL DISMINUYEN ESTA DISPERSION. • FIBRAS MONOMODO NO LA PRESENTAN.
  • 42. Dispersión Intermodal • RAYOS DISTINTOS VIAJAN POR CAMINOS DISTINTOS. PULSO SE ENSANCHA  • DISPERSIÓN INTERMODAL O MULTIRUTA • LIMITACION DE CAPACIDAD  • CONDICION EN FIBRAS M.M.S.I. BLn2c / [(n1)2  • CONDICION EN FIBRAS M.M.G.I. BL8c / [(n1) 2 
  • 43. DIPERSION EN FIBRAS MONOMODO • DISPERSION CROMATICA o Cada componente espectral de frecuencia llega con un retardo de tiempo:  T = L / Vg o Vg depende de la frecuencia, las componentes espectrales se dispersan y llegan desincronizadas .
  • 44. DISPERSION CROMATICA (GVD) • D = DM + DW DISPERSION DEL MATERIAL DISPERSION DE GUIAONDA
  • 45. DISPERSION DEL MATERIAL • ANCHO ESPECTRAL DEL PULSO = (-2 c/  • ENSANCHAMIENTO DEL PULSO  T = EFECTO DISPERSION EN TASA BINARIA.  D L B < 1
  • 47. PARAMETRO GVD - DISPERSION MATERIAL
  • 48. DEPENDENCIA LONGITUD DE ONDA DEL INDICE DE REFRACCION
  • 49.
  • 50. Optimización de las características de transmisión • Desplazamiento del punto de mínima dispersión hacia el de mínima atenuación. Esto se logra alterando el perfil del índice del núcleo (perfil , W). Dispersión desplazada. • Diseñando la fibra de modo que su curva de dispersión sea lo más plana posible y casi nula en la región de mínima atenuación. Dispersión aplanada.
  • 51. ESPECIFICACION DE FIBRAS MONOMODO SEGÚN SU DISPERSIÓN • Fibra de Silicio Convencional o fibra con dispersión no desplazada (SMF), recomendación ITU G 652. • Fibra con Pico de Agua Nulo (ZWPF), recomendación ITU G 652.C. • Fibras de Dispersión Desplazada DSF, recomendación ITU G 653. • Fibras con Pérdidas Minimizadas en 1550 nm recomendación ITU G 654. • Fibras con dispersión desplazada no nula (NZDSF), recomendación ITU G 655. Una máxima dispersión asegura que la dispersión cromática sealo suficientemente pequeña para permitir altas tasas de transmisión individuales por canal (del orden de 10 Gbps) a largas distancias (superiores a los 250 km), sin compensación de dispersión.
  • 52. ESPECIFICACION DE FIBRAS MONOMODO SEGÚN SU DISPERSIÓN
  • 54. PROPAGACION SEÑALES DIGITALES PROVENIENTES DE FUENTE NO MONOCROMÁTICA Aparece el término V0 , siendo
  • 55. PROPAGACION SEÑALES ANALOGICAS A es la señal y f es de la fuente optica Una vez modulada la señal de la fuente óptica, la señal resultante a ser transmitida dentro de la fibra es:
  • 56. Efecto del ensanchamiento en la propagación: efecto de dispersión, con C=0 Parametro de la fuente lejos de ZD 3 0 Cerca de ZD 2 0 Fuentes gran ancho espectral Vw>> Fuentes con bajo ancho espectral Vw 0 Parametro la fibra
  • 57. PMD • Dispersión debido a la pérdida de simetría circular del núcleo, el índice de refracción del material del núcleo de la fibra varía continuamente entre un valor máximo y un mínimo. • La diferencia entre el valor máximo y el mínimo es llamada birrefringencia (doble refracción). • Cuando un pulso de luz se introduce en la fibra, se divide en dos pulsos polarizados u orientados ortogonalmente. Ante estos diferentes índices de refracción, cada uno de los modos de polarización se propaga con velocidades de grupo ligeramente diferentes, lo cual produce un ensanchamiento del pulso (PMD). DPMD = 0.5 ps/Km½ Valores tipicos DPMD = 2 ps/Km½
  • 58. Ancho de banda de la fibra Lejos de ZD Cerca ZD
  • 60. COMPENSADORES • Debido al uso de pulsos ópticos relativamente anchos (>50 ps), la dispersión de tercer orden, 3, desempeña un papel poco importante en la transmisión del pulso. Sin embargo, debido a la dependencia de 2 de la longitud de onda, debe compensarse la dispersión de segundo orden sobre el amplio rango de espectro cubierto por la señal DWDM. • En una fibra estándar con dispersión alta en 1550 nm, las componentes de alta frecuencia del pulso óptico se propagan más rápido que las componentes de baja frecuencia.
  • 61. COMPENSADORES • Las técnicas de compensación deberán introducir una dispersión que tenga un efecto contrario para disminuir esta diferencia en las velocidades de propagación y así conseguir mayor capacidad de transmisión del sistema óptico. Existen dos esquemas : o En uno se toma ventaja de la naturaleza periódica del espectro de señal para introducir filtros con características de dispersión periódica. o En el otro, se emplea una fibra DCF (Dispersion Compensating Fiber), capaz de compensar el GVD sobre el ancho de banda completo de la señal.
  • 62. COMPENSACIÓN MEDIANTE FILTROS CON CARACTERÍSTICAS DE DISPERSIÓN PERIÓDICA • Es el caso del filtro Fabry Perot, que no es muy utilizado en la práctica debido a sus altas pérdidas de inserción y su ancho de banda angosto. Una alternativa la constituyen las rejillas de Bragg de fibra (FBG)las cuales proveen un buen nivel de GVD pero son más adecuadas para sistemas de un solo canal. Sin embargo, se han desarrollado otro tipo de filtros conocidos como rejillas de fibra muestreada (sampled fiber grating), las cuales trabajan bien para sistemas DWDM de 10-15 canales, pero se vuelve difícil hacer coincidir la pendiente de dispersión media de la rejilla con la dispersión de la fibra cuando el número de canales se incrementa, haciendo que, en ciertas longitudes de onda, algunas porciones de pulsos se desplacen en el tiempo respecto al resto del tren de pulsos, causando serias distorsiones.
  • 63. COMPENSACIÓN MEDIANTE FIBRAS DE ALTA DISPERSIÓN • Consiste en fibras construidas con altos valores negativos de pendientes de dispersión, de tal manera, que 2 y 3 de las DCF tengan signos opuestos • La ecuación que determina la compensación de la pendiente de dispersión es: • Para evaluar el desempeño de un DCF comúnmente se emplea la figura de mérito (FOM),
  • 64. COMPENSADORES • la cual se define como : FOM se mide en ps/nm-dB, siendo DCF las pérdidas introducidas por el DCF.
  • 67. Dispersión Estimulada Raman (SRS) • La expresión de este efecto es : Donde gR es el coeficiente de ganancia Raman (1310, 1550), Leff es la longitud efectiva (1310 y 1550), P la potencia de la señal óptica, Ae área efectiva del núcleo de la fibra (50 2 para fibras con diámetro de 8 m) y b una constante que depende de las características de conservación de polarización de las fibras. Cuando no son conservativas b =2. Si se tienen N canales cada uno con potencia P y el espaciamiento entre canales, ningún canal experimentará una penalización de potencia si se mantiene la siguiente restricción: [N.P][(N-1)]Leff <40000 nm.mW.Km
  • 68. Dispersión Estimulada Brilloin (SBS) • La expresión del efecto es: Donde gB es el coeficiente de ganancia Brilloin (1310, 1550), Leff es la longitud efectiva (1310 y 1550), P la potencia de la señal óptica, Ae área efectiva del núcleo de la fibra (50 2 para fibras con diámetro de 8 m) y b una constante que depende de las características de conservación de polarización de las fibras. Cuando no son conservativas b =2. El efecto de Brillouin depende del ancho de línea espectral de la fuente fs, según la expresión: Esta interferencia ocurrirá cuando 2 canales con propagación inversa (contrapropagación) difieran en la frecuencia de desplazamiento Brillouin, alrededor de 11 GHz para longitudes de onda de 1550 nm. Dado que el ancho de banda de la ganancia del SBS fB es muy estrecho (0,001 nm), es fácil evitar esta interferencia.
  • 69. Mezcla de Cuatro Ondas (FWM) • La mezcla de cuatro ondas (Four Wave Mixing, FWM) ocurre cuando dos longitudes de onda, operando en frecuencias f1 y f2 respectivamente, se mezclan para producir señales en las frecuencias 2f1 – f2 y 2f2- f1 . • De igual manera, la mezcla puede ocurrir por combinación de tres o más longitudes de onda. El decrecimiento en el espaciamiento entre canales y el decrecimiento de la dispersión en la fibra hace que se incremente el efecto FWM.
  • 70. Modulación por fase cruzada (XPM) • La modulación por fase cruzada (XPM) es un desplazamiento en la fase de la señal transmitida en una determinada longitud de onda, causado por el cambio en la intensidad de una señal que se propaga en una longitud de onda diferente. • XPM puede generar asimetrías en el pulso óptico y, combinada con la dispersión del material, puede afectar la forma del pulso en el dominio del tiempo.
  • 71. Modulación por fase cruzada (XPM) • El fenómeno XPM puede limitar el desempeño de los sistemas ópticos, pero puede también aprovecharse como ventaja para modular señales a una longitud de onda dada, a partir de una señal modulada en una longitud de onda diferente, esta técnica se utiliza para implementar dispositivos de conversión de longitud de onda.
  • 72. FIBRA ÓPTICA COMPENSACION DE NO LINEALIDADES
  • 73. COMPENSACION DE NO LINEALIDADES • Las no linealidades en la fibra puede afectar los siguientes dos esquemas de ubicación de canales. • Canales  ubicados en la región de cero dispersión. • Canales  ubicados bien sea al lado de la región de cero dispersión donde tiene casi las mismas velocidades de grupo, o lo que es lo mismo el walk off – wo, entre canales es pequeño. • EL EFECTO PRINCIPAL ES EL INCREMENTO DE LA BER
  • 74. Estrategias para minimizar los dos efectos no lineales, en UDWDM. • Evitar la región de de cero dispersión y colocar todos los canales a un lado de la región de cero dispersión, no ambos lados. • Si se necesita simultáneamente usar ambos lados de la región de  de cero dispersión, emplear transmisión bidireccional banda por banda. Esto asegura un w.o muy grande entre canales y resulta en desacoplo de fase en FWM y promediada XPM y SRS sobre bits. • Si la región de cero dispersión se usa, emplear la ubicación de canal desigual para prevenir que las nuevas frecuencias generadas a través del proceso FWM caigan en cualquiera de las señales lanzadas. COMPENSACION DE NO LINEALIDADES
  • 75. Para fibras DSF hay dos maneras principales de mitigar la interacción no lineal. • Evitar la región  de dispersión cero y transmitir los canales ubicados a ambos lados de la región de dispersión cero, bidireccionalmente. • Emplear espaciamiento desigual para la región de dispersión cero y transmitir canales bidireccionalmente. • La razón de la configuración bidireccional debería incluso acompañarse en el último caso de interacción no lineal, el cual existe en la región de dispersión cero. De otro lado en la SMF la gran dispersión cromática en la región de bajas pérdidas hace que el w.o entre canales sea grande y mitigue las interacciones no lineales, a expensas de requerir grandes niveles de compensación de dispersión. COMPENSACION DE NO LINEALIDADES
  • 77. Revisión de especificación de fibras ópticas • Norma G 652 o Características de la fibra. o Características del cable. o Cuadro de valores recomendados • Norma G 655 o Características de la fibra. o Características del cable. o Cuadro de valores recomendados
  • 78. Norma G 652/G 655 ATRIBUTO DETALLE VALOR HASTA STM -16. G652.A VALOR HASTA STM -64. G652.B VALOR HASTA STM -64. G652.C VALOR HASTA 655.A (monocanal) VALOR HASTA 655.B (multicanal) Diámetro de campo modificado Longitud de onda 1310 nm 1310 nm 1310 nm 1550 nm 1550 nm Rango de valores nominales 8.6-9.5 m 8.6-9.5 m 8.6-9.5 m 8-11 m 8-11 m Tolerancia ±0.7 m ±0.7 m ±0.7 m ±0.7 m ±0.7 m diametro del cladding Nominal 125 m 125 m 125 m 125 m 125 m Tolerancia ±1 m ±1 m ±1 m ±1 m ±1 m error de concentricidad delnúcleo Maximo 0.8 m 0.8 m 0.8 m 0.8 m 0.8 m no circularidad del cladding Maximo 2.00% 2.00% 2.00% 2.00% 2.00% longitud de onda de corte Maximo 1260 1260 1260 1480 1480 pérdidas macrocurvaturas Radio 37.5 nm 37.5 nm 37.5 nm 37.5 nm 37.5 nm Número de vueltas 100 100 100 100 100 Maximo en 1550 nm 0.50 dB 0.50 dB 0.50 dB 0.50 dB 0.50 dB MAXIMO EN 16 XX nm (nota 1) 0.50 dB 0.50 dB 0.50 dB presión de prueba minimo 0.69 Gpa 0.69 Gpa 0.69 Gpa 0.69 Gpa 0.69 Gpa
  • 79. Norma G 652/G 655 ATRIBUTO DETALLE VALOR HASTA STM -16. G652.A VALOR HASTA STM -64. G652.B VALOR HASTA STM -64. G652.C VALOR HASTA 655.A (monocanal) VALOR HASTA 655.B (multicanal) coeficiente de dispersión cromática 0min 1300 nm 1300 nm 1300 nm 1530 nm 1530 nm 0max 1324 nm 1324 nm 1324 nm 1565 nm 1565 nm S0max 0.093 ps/nm².km 0.093 ps/nm².km 0.093 ps/nm².km ver cuadro ver cuadro Valor Dmin (no necesaria/ en 0min) 0.1 ps/nm.km 0.1 ps/nm.km Valor Dmax (no necesaria/ en0max) 6,0 ps/nm.km 10,0 ps/nm.km signo positivo o negativo positivo o negativo coeficiente PMD fibra no cableada maximo ps/km (nota 2) ps/km (nota 2) ps/km (nota 2) ps/km (nota 2) Coeficiente de atenuación LONGITUD DE ONDA máximo en 1310 nm 0.5 dB/km 0.4 dB/km 0.4 dB/km máximo en yyyy nm (nota 3) nota 4 máximo en 1550 nm 0.4 dB/km 0.35 dB/km 0.35 dB/km 0.35 dB/km 0.35 dB/km MAXIMO EN 16 XX nm (nota 1) 0.4 dB/km 0.4 dB/km 0.4 dB/km 0.4 dB/km PMD COEFFICIENT M 20 cables 20 cables 20 cables 20 cables Q 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% MAXIMO PMDQ (nota 2) 0.5 ps/km 0.5 ps/km 0.5 ps/km 0.5 ps/km
  • 81. FABRICACION DE FIBRAS • FIBRAS INDICE ESCALONADO: o SE CONSIGUE LA DIFERENCIA DE INDICES DE REFRACCION , AÑADIENDO DOPANTES. o Ge O2 y P2O5 aumentan el índice (núcleo). o B2O3 y la fluorina disminuyen el indice (revestimiento) o Diametro del revestimiento estandar: 125 m • FABRICACION EN DOS ETAPAS: o FABRICACION DE PREFORMA o ESTIRADO
  • 82. Métodos de fabricación • El método de varilla en tubo (rod in tube). Altas pérdidas. • Método phase separable glass o phasil. Este método permite construir fibra óptica con perfil de índice escalonado y gradual con atenuación de 10 hasta 50 dB/Km a 850 nm. • Con el método Vapor Deposition se logró construir conductores de fibra óptica con atenuaciones extremadamente reducidas. Este método fue utilizado por primera vez en 1970 por la empresa Corning (E.E.U.U.). La deposición se puede efectuar de diferentes formas:
  • 83. FABRICACION DE LA PREFORMA • SE REALIZA MEDIANTE DEPOSICION DE VAPOR. • DIMENSIONES TIPICAS: 1m POR 2 cm DE DIAMETRO. • CONTIENE NUCLEO Y REVESTIMIENTO EN DIMENSIONES RELATIVAS ADECUADAS. • METODOS UTILIZADOS PARA DEPOSICION QUIMICA EN FASE DE VAPOR: o MCVD. DEPOSICION INTERNA. o OVD. DEPOSICION EXTERNA. o VAD. DEPOSICION AXIAL.
  • 84. Fabricación• Método OVD (Outside vapor deposition). Sobre la superficie externa de una varilla de sustrato en rotación. • Método VAD (Vapor axial deposition). Sobre la superficie frontal de una varilla de cuarzo. • Método MCVD (Modified chemical vapor deposition). Sobre la superficie interior de un tubo de vidrio de cuarzo en rotación. • Método PCVD. Similar al método MCVD. La diferencia esta en la reacción. Por medio de la excitación de un gas, con ayuda de microondas por ejemplo, se obtiene un plasma. El gas que se ioniza, es decir se descompone en sus cargas eléctricas, al reunificarse libera calor que se utiliza para fundir materiales de elevado punto de fusión.
  • 85. PERDIDAS EN LA FIBRA SEGUN METODO FABRICACION
  • 86. MCVD: EL MAS USADO • EN EL INTERIOR SE DEPOSITAN CAPAS DE SiO4, MEZCLADO CON CAPAS DE SiCl4 Y O2
  • 87. CONTROL INDICE REFRACCION • MCVD: LA TASA DE FLUJO DE LOS VAPORES DETERMINAN LA CANTIDAD DE DOPANTE Y AUMENTO DEL INDICE DEL NUCLEO. o PARA INDICE GRADUAL, SE VARIA CAPA A CAPA. o UNA VEZ FORMADAS LAS CAPAS, SE ENFRIA EL TUBO OBTENIENDOSE LA PREFORMA. • OVD Y CVD: LAS CAPAS CRECEN EN EL EXTERIOR DE UN TUBO QUE ROTA. EL TUBO QUEDA HUECO. SE PROCEDE A SACAR EL VAPOR DE AGUA EN ATMOSFERA Cl2 - He. o APARECE CAIDA DE PERFIL DEL NUCLEO AL CERRAR EL HUECO.
  • 88. ESTIRADO • CALENTAMIENTO DE LA PREFORMA A 2000 °C. • EL DIAMETRO SE CONTROLA OPTICAMENTE EMPLEANDO EL PATRON DE DIFRACCION PRODUCIDO POR UN LASER. LA VARIACION DEL DIAMETRO VARIA EL PATRON , CAMBIA LA CORRIENTE DE UN FOTODIODO, QUE CONTROLA UN SERVOMECANISMO. ERROR INFERIOR AL 0.1% • SE AÑADE CAPA DE POLIMERO PARA PROTECCION MECANICA. • VELOCIDAD DE ESTIRADO 0.2 A 0.5 m/s. • DE UNA PREFORMA SALE APROXIMADAMENTE 1 km DE FIBRA.
  • 92. Tipos de Cables Los recubrimientos sobre la fibra óptica pueden ser básicamente de dos tipos: • Recubrimiento TIGHT o Adherente • Recubrimiento LOOSE o No Adherente
  • 96. FIBRA ÓPTICA Equipos de medición de pruebas
  • 97. OTDR • Cuando se aplica luz dentro de la fibra óptica, la retrodispersión y la refracción de luz de Fresnel regresan hacia la fuente de luz. Utilizando este fenómeno, es posible hacer una evaluación de los siguientes aspectos: • Localización de la falla • Pérdida óptica entre dos secciones transversales • Pérdida en la unión (empalme )
  • 98. Medidores de Potencia • La longitud de onda de la fuente puede ser un factor crítico en la realización de medidas de pérdida exactas, dado que la atenuación de la fibra es sensible a la longitud de onda especialmente en las longitudes de onda cortas.
  • 99. FIBRA ÓPTICA Mapa de cables submarinos
  • 100.
  • 102. Red de Global Crossing