Fibra Optica

1. Trainer : Ing. Hugo Sabino C.
EXPERTO EN REDES OPTICAS
Fundamentos Ópticos

2. Conceptos Básicos de la Fibra Óptica
Que es la fibra óptica?

3. Que es la Fibra Óptica
La fibra óptica es un medio de transmisión,
empleado habitualmente en redes de datos y
telecomunicaciones, consiste en un hilo muy fino de
material transparente, vidrio o materiales plásticos,
por el que se envían pulsos de luz que representan
los datos a transmitir.

4. Que es la Fibra Óptica
El haz de luz queda completamente confinado y se
propaga por el interior de la fibra con un Angulo de
reflexión por encima del Angulo limite de reflexión
total, La luz puede ser un laser o un diodo led
- Utilización de la Fibra
- Velocidad y Distancia
- Medio de Transmisión
-Inmunidad Ruidos e
Interferencias

5. Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo
de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el
revestimiento,
propagando.
sino que se refleje y se siga
Esto se consigue si el índice de
refracción del núcleo es mayor al índice de refracción
del revestimiento.
Funcionamiento

6. - Alta Velocidad
- Tamaño Pequeño
- Flexibilidad
- Peso ligero
- Inmunidad a perturbaciones electromagnéticas
- No produce interferencias
- Atenuación pequeña
- Resistencia al calor, frio y corrosión
- Versatilidad: Voz, Datos y Videos
Ventajas

7. Desventajas
- Alta fragilidad
- Transmisores y receptores mas costosos
- Empalmes difíciles de realizar
- No se puede transmitir electricidad
- Complejidad en la Instalación en planta externa
- Instalaciones especiales
- Costo relativamente mayor a otros medios

8. Conceptos Básicos de la Fibra Óptica
Los principales materiales utilizados son el
Silicio de alta pureza y el vidrio compuesto
(plástico). Entre otros materiales el Silicio de
alto grado se considera generalmente el
material mas adecuado para la fabricación de
fibra óptica.
A esta base de Silicio se dopan con otros
elementos como: Boro, Germanio, Fosforo y
Aluminio, para controlar los índices de
refracción del núcleo y el revestimiento

9. La luz se Refracta o se Refleja?
Conceptos Básicos de la Fibra Óptica

10. Ley de Snell
- es una fórmula utilizada para calcular el
ángulo de refracción de la luz al
atravesar la superficie de separación
entre dos medios de propagación de la
luz.

11. Reflexión
Reflexión de la luz es el cambio de
dirección que experimenta la luz cuando
choca con un objeto "rebota"
Reflexión especular: Cuando las
superficies son pulidas, los rayos
luminosos se reflejan en una sola
dirección y de forma ordenada. Por ello
se forman imágenes que parecen copias
de los objetos.
Reflexión difusa: Se produce cuando las
superficies son irregulares. En este caso,
los rayos luminosos se reflejan en
todas direcciones, lo que no permite
la formación de imágenes.

12. Refracción
Refracción de la luz es el cambio de
dirección que sufre la luz cuando pasa
de una sustancia transparente a otra.
Ejemplo, el aire, a otro, como el agua.
Primera ley: El rayo incidente, la
normal y el refractado se
encuentran en un mismo plano.
Segunda ley: Si un rayo incidente
pasa de un medio de menor a otro
de mayor densidad, el rayo
refractado se acerca a la normal.
Pero, si pasa de mayor a otro de
menor densidad, el rayo
refractado se aleja de la normal
y se produce la reflexión interna
total

13. Reflexión interna total
La reflexión interna total se utiliza en fibra óptica para conducir la luz a través
de la fibra sin pérdidas de energía. En una fibra óptica el material interno
tiene un índice de refracción más grande que el material que lo rodea. El
ángulo de la incidencia de la luz es crítico para la base y su revestimiento y
se produce una reflexión interna total que preserva la energía transportada
por la fibra.

14. Tipos de Fibra Óptica

15. Fibra Óptica Multimodo
Fibra Multimodo
Son aquellas en la que los haces de luz pueden circular por
más de un modo de propagación o camino. Las fibras
multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta
distancia, menores a 2 km.

16. Fibra Óptica Multimodo
 Núcleo Grande
 Puede tener más de mil modos de propagación deluz
 Su ancho de banda depende mucho de su longitud, puede llegar a
transmitir hasta 100 Gbps.
 Utilizan conversores tipo diodo led.
 Están destinadas a aplicaciones de distancias cortas 2 Km.
 El haz de Luz viaja rebotado.

17. Fibra Óptica Multimodo

18. Fibra Óptica Monomodo
Fibra Monomodo
Es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz, Se
logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño
de10 micrones que sólo permite un modo de propagación, las fibras
monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 100 km
máximo, mediante un láser de alta intensidad).

19. Fibra Óptica Monomodo

20. Fibra Óptica Monomodo
 Núcleo pequeño.
 El haz de Luz viaja sin rebotar.
 Ideales para trasmisión de larga distancia 100 Km.
 Poseen una atenuación mas baja que las fibra multimodo.
 Utilizan conversores tipo diodo Laser.
 Trabaja en longitudes de onda óptica de 1310/1490/1550 nm.
 Velocidades hasta 10 Gbps.

21. Tabla comparativa SM/MM
Características Single Mode Multimode
Distancia 100 Km 2 - 3 Km
Perdida x Km. 0,35 dB 1 – 3 dB
Transeiver Diodo Laser Diodo LED
Ancho de banda 10 Gbps 100 Gbps
Longitudes 1310/1490/1550 nm. 850/1310 nm
Aplicación FTTx, PtP PtP, CORE-LAN

22. Longitud de Onda
Las fibras ópticas presentan una
menor
ciertas
atenuación (pérdida) en
porciones del espectro
lumínico, las
denominan
cuales se
ventanas y
corresponden a las siguientes
longitudes de onda, expresadas
en nanómetros:
1ra ventana
2da ventana
3ra ventana
4ta ventana
= 850nm
= 1310nm
= 1490nm
= 1550nm

23. Código de Colores
• Código para 144 fibras que se
distribuyen en 12 fibra 12 por buffer

24. Código de Colores

25. Código de Colores

26. Propagación de la señal
Ejemplo Practico|

27. Perdidas y tipos de atenuaciones
A la pérdida de potencia se conoce como Atenuación, es expresada
en decibelios, es causada por distintos motivos, como la disminución
en el ancho de banda del sistema, velocidad, eficiencia, las
principales causas son:
• Perdida de absorción
• Perdida de Rayleigh
• Perdida por radiación
• Perdidas por acoplamiento

28. Perdidas y tipos de atenuaciones
Pérdidas por absorción. Ocurre cuando las impurezas en la fibra
absorben la luz.
Pérdida de Rayleigh. microscópicas irregularidades que se quedan
permanentemente cuando los rayos de luz pasan por la fibra, estos se
difractan haciendo que la luz vaya en diferentes direcciones.
Pérdidas por radiación. Estas pérdidas se presentan cuando la fibra
sufre de dobleces, esto puede ocurrir en la instalación y variación en la
trayectoria, cuando se presenta discontinuidad en el medio.
Pérdidas por acoplamiento. Las pérdidas por acoplamiento se dan
cuando existen uniones de fibra, se deben a problemas de alineamiento.

29. Radio de Curvatura Mínimo

30. Ventajas y desventajas de la Fibra
Óptica

31. Conectores Ópticos FC

32. Pulidos de Conectores Ópticos
PC - UPC - APC
Son acrónimos para especificar:
PC: (Physical Contact)
UPC: (Ultra Physical Contact)
APC: (Angled Physical Contact)
PC: Pulido Convexo
UPC: Pulido Ultra Convexo
APC: Pulido Convexo Angular

33. Pulidos de Conectores Ópticos

34. •PC (Physical Contact): Los conectores PC son pulidos con una ligera
curvatura, lo que elimina el espacio de aire entre las férulas. La pérdida de
retorno de estos conectores está entre -30 dB y -40 dB.
•UPC (Ultra Physical Contact): Los conectores UPC también tienen una
curvatura, pero esta es mucho más pronunciada. Su pérdida de retorno va
desde -40 dB to -55 dB, lo que los hace ideales para transmitir señales de TV
y data.
•APC (Angled Physical Contact): Las férulas de los conectores APC tienen
un ángulo de 8°, que hace que las conexiones sean mucho más unidas. Los
estándares de la industrian dictan que deben tener una pérdida de retorno
de -60dB
Pulidos de Conectores Ópticos

35. Cordones Ópticos

36. Cordones Ópticos

37. Conectores Ópticos

38. Conectores Ópticos ST

39. Conectores Ópticos ST

40. Conectores Ópticos SC

41. Transmisores y Receptores Ópticos
Las fuentes de luz más comunes son:
• Emisor de luz Diodos LED - Aplicada en fibras multimodo
• Laser Semiconductor - Aplicada en fibra monomodo

42. Multiplexores Ópticos
Estos elementos son utilizados para acoplar dos o mas
longitudes de onda en una sola fibra y transportarlos hacia el
demultiplexor que hace la función inversa.
• WDM 'Wavelength Division Multiplexing'
• CWDM ´Coarse wavelength Division Multiplexing´
• DWDM ´Dense Wavelength Division Multiplexing´

43. Tipos de WDM
¿Qué es WDM? En Telecomunicación, la multiplexacion por división
de longitud de onda (WDM, del ingles Wavelength Division
Multiplexing) es una tecnología que multiplexa varias señales sobre
una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente
longitud de onda, usando luz procedente de un láser o un LED.
Puede ser de dos tipos:
• Densa (DWDM), muchas longitudes de onda a larga distancia
• Ligera (CoarseWDM), pocas longitudes de onda para distancias
cortas

44. PREGUNTAS?