COMUNICACIONES OPTICAS INTRODUCCION Universidad Autónoma de Baja California UABC Facultad de Ingeniería Arquitectura y Diseño, Ensenada Dr. Horacio Luis Martínez Reyes

COMUNICACIONES OPTICAS: ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

COMUNICACIONES OPTICAS BOSQUEJO HISTORICO : COMUNICACIONES OPTICAS USO DE ESPEJOS Y SENALES DE HUMO

Leyes de Reflexión y Refracción de la luz. 1626 Snell Leyes de Reflexión y Refracción de la luz. reflexión Θ1 = θ2 refracción n1senθ1=n2senθ2 Θ1 Θ1 Θ1 θ2 n1 n1 n1 n2 n2 n2 θ2 θ2 n1 < n2 → Θ1 > θ2 n1 > n2 → Θ1 < θ2 n1 > n2 → Θ1 > θC 1668 Isaac Newton a través de sus experimentos con la luz, estudiándola como un fenómeno ondulatorio, encuentra que la luz se propaga de forma similar a las ondas sonoras, es decir que se puede estudiar como una onda mecánica.

Fue reemplazado por el telégrafo eléctrico. 1790 Claude Chappe Construcción de un telégrafo óptico mediante un complicado sistema de telescopios para establecer un enlace entre París y Estrasburgo. Por medio de torres con señalizaciones móviles podía transmitir información a 200 km en 15 minutos. Fue reemplazado por el telégrafo eléctrico.

1870. EXPERIMENTO DE TYNDALL Chorro de agua Fuente de luz

1874 ingeniero Chicolev en Rusia 1873 James Clerk Maxwell demostró que la luz puede estudiarse como una onda electromagnética. 1874 ingeniero Chicolev en Rusia conducía la luz solar a través de tubos metálicos huecos espejados por dentro, hacia recintos donde era peligroso el uso de antorchas o llamas, por ej. en fábricas de pólvora.

FOTOFONO DE A. GRAHAM BELL Haz del sol Celda de selenio Receptor parabólico diafragma 200 metros BELL, A.G., "Production of Sound by Light", American Journal of Science, 20, October 1880

DESARROLLO DE TEORIA DE GUIAS DE ONDA DIELECTRICAS 1910. HONDROS Y DEBYE DESARROLLO DE TEORIA DE GUIAS DE ONDA DIELECTRICAS (en Alemania experimentan con varillas de vidrio como guías  de onda dieléctricas)

1927 Baird (Inglaterra) y Hansell (USA) patentan un sistema que puede transmitir imágenes por medio de fibras de silicio (televisión mecánica).

GUIA DE LUZ POR FIBRA OPTICA @ 1000 dB/km 2 dB/km cerca de 1 μm 1934 French patenta un sistema de varillas rígidas de vidrio que transmiten señales de voz. 1936 Estados Unidos comienza a utilizar fibras ópticas en telecomunicaciones. 1960 INVENCION DEL LASER, Amplificación de Luz por estimulación de Radiación GUIA DE LUZ POR FIBRA OPTICA @ 1000 dB/km 2 dB/km cerca de 1 μm LASERES DE SEMICONDUCTOR GaAs OPERACION CONTINUA Y A TEMPERATURA AMBIENTE 1966. KAO Y HOCKMAN ESPECULARON QUE LAS FIBRAS OPTICAS PODIAN COMPETIR CON LOS CABLES COAXIALES EXISTENTES. FIBRAS OPTICAS CON TRANSMISION DE 1% DE LA LUZ HASTA POR 1 km

se consigue para ésta una atenuación de 0.20 dB/km a 1550 nm. 1970 Corning Glass Works: fibras ópticas con una atenuación de 20 dB/km a una longitud de onda de 633nm. 1978 Fibra óptica monomodo 1979 se consigue para ésta una atenuación de 0.20 dB/km a 1550 nm. EN LA ACTUALIDAD. TRANSMISION DE 96% SOBRE UN km. SI EL OCEANO TUVIERA UN 79% DE TRANSMISION SE PODRIA VER EL FONDO

SISTEMA DE COMUNICACIONES Transmisor Receptor CANAL (RF, Microondas, cable coaxial, par trenzado) Voz, video, datos Señal eléctrica FOTODIODO PIN, APD SISTEMA DE COMUNICACIONES OPTICAS Transmisor Receptor CANAL (FIBRA OPTICA, ESPACIO LIBRE) Voz, video, datos Señal eléctrica LED, LASER óptica