Rangos de Frecuencias para utilización en Fibra Óptica
(Gp:) Wavelength (in vacuum) range (nm)
(Gp:) Frequency range (THz)
(Gp:) Band label
(Gp:) Fiber type
(Gp:) Application
(Gp:) 820 to 900
(Gp:) 366 to 333
(Gp:)
(Gp:) Multimode
(Gp:) LAN
(Gp:) 1280 to 1350
(Gp:) 234 to 222
(Gp:) S
(Gp:) Single mode
(Gp:) Various
(Gp:) 1528 to 1561
(Gp:) 196 to 192
(Gp:) C
(Gp:) Single mode
(Gp:) WDM
(Gp:) 1561 to 1620
(Gp:) 185 to 192
(Gp:) L
(Gp:) Single mode
(Gp:) WDM
Conectores de fibra óptica
En el mercado existen una gran variedad de conectores de fibra óptica debido a la complejidad del problema sobre las propiedades de la fibra ópitca.
La gran mayoria de los conectores actuales tiene algunos elementos comunes como se muestra en el conector genérico de la figura.
La fibra se monta a lo largo de la férula, un cilíndro de cerámica cuyo diámetro coíncide con el diámetro del revestimiento de la fibra, cuya misión es alinear y proteger mecánimaente a la fibra. El extremo final de la fibra llega al final de la férula, que suele ser pulido y alisado. El pulido de la férula es puede ser de dos formas PC, Physical Contact , o APC, Angled Physical Contact
Los emplames mecánicos o manuales, que pueden ser tanto temporales como permanentes, son muy rápidos de realizar pues se requiere ningún equipamiento especial, tan sólo una cortador que permita hacer un corte recto en los extremos de la fibras que se quieren unir.
Conectores de fibra óptica
Cables de fibra óptica
Cable de estructura holgada
se suelen agrupar en grupos de 6, 8, 10 o 12 fibras. Se alojan dentro de un protección secundaria de un diametro de entre 1 y 3mm, y un espesor de 0.25mm. Este puede estar hueco (con aire) o bien relleno de un gel (grasa de silicona) que evita la entrada de agua. A su vez, como se muestra en la siguiente figura, esta protección secundaria puede ir junto con otras y un elemento de refuerzo central dentro de una coraza de hilos de aramida e hilos rasgados rellena con un gel. Todo el conjunto está rodeado por una funda protectora de polietileno o PVC.
Cable de estructura densa
En un cable de estructura densa, cada fibra optica esta ceñida a su protección secundaria que consiste en una cubierta plástica con un diametro de 900µm y un espesor de entre 0.5 y1mm, como se muestra en la figura. La misión de esta protección ceñida es proporcionar soporte y protección a cada fibra individualmente, además de identificar cada fibra por el color de su recubrimiento.
Cables de fibra óptica
La sensibilidad a la curvatura
Al curvarse la fibra óptica se produce una atenuación adicional, pues ciertos modos se escapan del núcleo. Como se muestra en la figura siguiente estas pérdidas varían exponenecialmente con la curvatura y no son apreciables hasta apartir de un ángulo críctico.
Consideraciones en Fibra Óptica
Actúa como guía de ondas para señales entre 1014 a 1015 Hz
Incluye porciones de luz visible e infrarrojo
Utiliza diodos LED (Light Emitting Diode)
Amplio rango operativo de temperatura
Utiliza Injection Laser Diode (ILD)
Más eficiencia
Mayor rata de transmisión
Se puede emplear WDM (Wavelength Division Multiplexing) para aumentar la cantidad de información transmitida
Aplicaciones de la Fibra Óptica
Transmisión a grandes distancias
Transmisiones metropolitanas
Acceso a áreas rurales
Bucles de abonados
Redes de área local (LAN)
Aplicaciones especiales
Transmisión Inalámbrica
Se tienen diferentes alternativas
Sistemas de Microondas Terrestres
Sistemas de Microondas Satelitales
Sistemas de Ondas de Radio
Conectores
La utilización de los conectores parece muy sencilla, pero todo se complica por el hecho de que no existe una regulación que especifique como deben ser los conectores. Esto trae consigo que existan muchos modelos distintos de conectores.
BNC
Las siglas provienen del inglés “Bayonet Neill Concelman” y es un conector para cable coaxial. Sus inventores fueron Paul Neill y Amphenol Carl Concelman, de los cuales debe su nombre. Su primer uso fue en las redes de ethernet en los años ochenta.
Conectores
RCA
Debe su nombre a las siglas “Radio Corporation of America”, ya que fueron ellos quienes lo introdujeros en la década de los cuarenta. Es uno de los conectores más comunes en el ámbito audiovisual y en muchas áreas ha sustituido al Jack, sobretodo en la señal de imagen.
N – Navy (marina)
Es el conector mas habitual en las antenas de 2.4 GHz (recordad que esta frecuencia es la especifica para el estándar 802.11b/g, para el estándar 802.11a nos encontramos con la 5Ghz. Dicho estándar esta en desuso y en el mercado la mayoría de dispositivos se centran en el 802.11g. Trabaja bien con frecuencias de hasta 10GHz. Es un conector de tipo rosca. Estos conectores tiene un tamaño apreciable y, a veces se confunden con los conectores UHF
Conectores
TNC (Threaded BNC)
Conector BNC roscado. Es una versión roscada del conector BNC. Este tipo de conector es apto para frecuencias de hasta 12GHz.
SMA (Sub-Miniature Connect)
Conector subminiatura. Son unos conectores muy pequeños, van roscados y trabajan adecuadamente con frecuencias de hasta 18GHz. Dentro de este tipo, nos encontramos con una subclase que son los llamados reverse (RP-SMA), y estos últimos son las mas utilizados en la mayoría de las tarjetas inalámbricas con interfaz PCI.
Conectores
SMC
Se trata de una versión todavía mas pequeña de los conectores SMA. Son aptos para frecuencias de hasta 10GHz. Su mayor inconveniente es que solo son utilizables con cables muy finos (con alta perdida). El conector SMB es una versión del SMC con la ventaja que se conecta y desconecta mas fácilmente.
Conectores
Actividades Complementarias
Realice una lectura de estos temas en el material entregado.
Repase los tópicos relacionados y que fueron proporcionados en Comunicaciones.
Desarrolle los ejemplos resueltos.
Resuelva los problemas propuestos.
Sub ATENUACION:
Se habla de atenuación, cuando la energía de la señal decae con la distancia en cualquier medio de transmisión.
Se puede determinar por la ecuación:
Perturbaciones en la Transmisión
P1000: potencia de referencia para una potencia conocida a 1000 Hz
Pf: potencia medida para una frecuencia “f” cualquiera
Sub DISTORSION DE RETARDO:
Se debe al hecho que la velocidad de propagación de la señal en el medio, varía con la frecuencia. Para una señal de banda limitada, la velocidad tiende a ser mayor cerca de la frecuencia central y disminuye al acercarse a los extremos de la banda.
De acuerdo con esto, las distintas componentes en frecuencia llegarán al receptor en diferentes instantes de tiempo.
Perturbaciones en la Transmisión
Sub RUIDO:
Son todas las señales que se agregan a la señal transmitida en el sistema de transmisión y que son indeseables.
Puede ser:
RUIDO TERMICO
RUIDO DE INTERMODULACION
DIAFONIA
RUIDO IMPULSIVO
Perturbaciones en la Transmisión
Sub RUIDO TERMICO: debido a la agitación térmica de los electrones. No se puede eliminar.
RUIDO DE INTERMODULACION: es la aparición de señales a frecuencias que sean suma o diferencia de las dos frecuencias originales, o múltiplos de estas.
Perturbaciones en la Transmisión
Sub DIAFONIA: se origina por acoplamientos no deseados entre las líneas que transportan las señales, originando señales inducidas que se agregan a la señal enviada.
RUIDO IMPULSIVO: son picos o pulsos de corta duración y amplitud grande. Debido a su corta duración tienen un ancho de muy grande lo cual afecta la señal transmitida.
Perturbaciones en la Transmisión
Microondas Terrestres
La Distancia entre antenas, se estima como:
D en kilómetros, h altura en metros y K factor de corrección, normalmente se emplea K=4/3
Microondas Terrestres
Las Pérdidas en el enlace, se estiman
L perdidas en dB, d distancia en metros, ? longitud de onda en metros
Microondas Terrestres
Prestaciones de microondas digitales
Microondas Satelitales
Elementos de un sistema de enlace por satélite:
Estación Terrena: Antena, convertidor de frecuencia, receptor y transmisor.
Segmento Espacial: enlace ascendente y enlace descendente.
Satélite
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