Asís Rodriguez

Historia de la fibra óptica (III)

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Viene de Historia de la fibra óptica (II)

Conectores para fibra óptica

Tipos de pulido

Tipos de pulido

En este apartado, recomendamos leer el artículo Conectores para fibra óptica, un poco de historia y para su mantenimiento y conservación el artículo Inspección y limpieza de conectores ópticos.

Los más frecuentes se relacionan en la tabla siguiente:

Conectores Acoplamiento Tipo de fibra Pérdidas Conectores
ST Bayoneta SM y MM 0.30 SM – 0.40 MM
SMA Rosca MM 0.60 MM
FC/PC Guía+Rosca SM Y MM 0.20 SM – 0.15 MM
SC Push-Pull SM y MM 0.20 SM – 0.15 MM

Tipos de conectores de fibra óptica:

Emisores y receptores ópticos

Las fuentes ópticas se precisan para convertir las señales eléctricas en ópticas y actúan como transductores electro-ópticos en los extremos de transmisión. Las fuentes ópticas han de ser pequeñas y de bajo consumo pero capaces de ser moduladas a altas velocidades y de buena estabilidad con la temperatura, alta pureza espectral y capaces de generar la mayor potencia posible.

Las fuentes más comúnmente utilizadas son el LED y el LÁSER. Las diferencias más significativas son las siguientes:

LED: es un emisor de baja potencia y precio relativamente económico que se utiliza para cortas y medias distancias. En general, se utiliza en primera ventana (850nm) y segunda ventana (1300 nm) en fibras multimodo.

LÁSER: es un dispositivo de alta potencia y por tanto utilizado para grandes distancias, además de tener un precio más elevado que el del LED. Su aplicación se centra en segunda ventana (1300 nm) en fibras monomodo.

El detector óptico se encarga de convertir la señal óptica en eléctrica y por tanto actúa como un transductor óptico-eléctrico. Estos dispositivos absorben los fotones (luz) procedentes de la F.O. y generan una corriente eléctrica sobre un circuito exterior. Existen básicamente dos tipos de detectores: PIN y APD.

PIN: se trata de una versión mejorada de una unión PN elemental que trabaja polarizado en inversa. Son utilizadas de forma g3neral en 850 nm y 1300 nm, con independencia del tipo de F.O.

APD: También conocido por el nombre de fotodiodo de avalancha. Se trata de una unión PN polarizada fuertemente en inversa cerca de la región de ruptura lo que origina un efecto multiplicativo de la corriente generada. Su utilización es escasa debido a las elevadas tensiones de polarización (centenares de voltios) que lo hacen desaconsejable.

Cálculo de un enlace de fibra óptica

Es frecuente, incluso entre expertos que diseñan sistemas de comunicaciones por fibra óptica, hacerse preguntas del tipo: ¿Puede el equipo X transmitir a una distancia de 3 Km sin repetidores?; cuando es así que esta clase de preguntas están formuladas de forma errónea ya que la respuesta no sólo depende de la potencia óptica del transmisor.

Así en un enlace de fibra óptica hemos de tener en cuenta además de la potencia del transmisor, la sensibilidad del receptor, la atenuación por kilómetro del cable de fibra utilizado, el número de empalmes que realizaremos y los conectores utilizados. Es por ello que sólo se puede dar a priori una respuesta aproximada a la pregunta original. En este apartado veremos someramente como realizar el cálculo de las pérdidas en un enlace para decidir con ello si debemos instalar equipos que trabajen en primera o en segunda ventana, o si necesitamos una calidad de cable mayor a la que inicialmente se había pensado.

Supongamos que deseamos trasmitir una señal de TV en banda base a un centro de control de tráfico situado a 2500 metros. Para ello hemos decidido situar a pie de cámara nuestro modelo TX11-1204, y en el centro de control de tráfico un RX11-1206 (ambos equipos trabajan en 1ª ventana (850 nm), para la cual se han hecho los cálculos). Además deberemos realizar 4 empalmes y dos conectorizaciones, una a cada extremo.

A partir de los datos anteriores calcularemos el margen de diseño que disponemos:

Potencia de transmisión del TX11-1204: -14 dBm

Sensibilidad del receptor RX11-1206: -29 dBm

Ganancia disponible del sistema: 15 dB

4 empalmes por fusión (0.1 dB cada uno): 0.4 dB

2500 metros de cable de fibra óptica (3.5 dB/Km): 8.75 dB

2 conectores ST (0.5 dB máx. por conector): 1.0 dB

Total de pérdidas: 10.15 dB

Margen de diseño: 4.85 dB

Como podemos ver disponemos de 4.85 dB de margen. Es recomendable que se disponga de un margen de 3 dB, ya que los valores utilizados para las pérdidas pueden variar debido a efectos de temperatura, extensiones del enlace, empalmes adicionales debido a restauraciones de emergencia,…

Por tanto, para el caso que acabamos de presentar, los equipos utilizados resultan totalmente válidos, asegurando un funcionamiento correcto del enlace.

Esperamos que esta breve introducción al fascinante mundo de la fibra óptica les haya gustado. Si desea saber más sobre esta temática, suscríbase gratuitamente a nuestro periódico técnico online fibraopticahoy.com 

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