Universidad de Aquino Bolivia. Ing. De Telecomunicaciones. RECEPTORES OPTICOS. Universidad de Aquino Bolivia. Ing. De Telecomunicaciones. Integrantes: - Conde Machicado Marco Antonio. - Ortiz Arce Aldair Josimar. La Paz - 2014

RECEPTORES OPTICOS. El propósito del receptor óptico es extraer la información contenida en una portadora óptica que incide en el fotodetector de acuerdo a los siguientes sistemas: En los sistemas de transmisión analógica En los sistemas de transmisión digital

RECEPTORES OPTICOS. RECEPTORES: El principal componente del Rx es el fotodetector, que convierte la luz en electricidad a través del efecto fotoeléctrico.

EFECTO FOTOELECTRICO: RECEPTORES OPTICOS. EFECTO FOTOELECTRICO:

EFECTO FOTOELECTRICO: RECEPTORES OPTICOS. EFECTO FOTOELECTRICO:

CÓMO TRABAJAN LOS RECEPTORES DE FIBRA ÓPTICA: RECEPTORES OPTICOS. CÓMO TRABAJAN LOS RECEPTORES DE FIBRA ÓPTICA:

Existen dos tipos fundamentales de detectores de luz Los detectores térmicos Los detectores fotónicos

RECEPTORES OPTICOS. FOTODETECTOR: La débil señal óptica que llega al final de la fibra debe ser convertida a una señal eléctrica, antes de que continúe su paso por etapas de amplificación, demodulación, demultiplexaje, etc.

RECEPTORES OPTICOS. FOTODETECTOR: Entre los principales requerimientos del fotodetector figuran: Alta sensibilidad Respuesta rápida Bajo ruido Bajo costo Tamaño compatible con el del núcleo de la fibra óptica

RECEPTORES OPTICOS. P-N, P-I-N, APD, y MSM TIPOS DE FOTODETECTORES: Fotoconductivos Fotovoltaicos: P-N, P-I-N, APD, y MSM

RECEPTORES OPTICOS. TIEMPO DE SUBIDA DEL FOTODETECTOR TR PARÁMETROS DE IMPORTANCIA DEL FOTODETECTOR:   RESPONSIVIDAD. ANCHO DE BANDA . TIEMPO DE SUBIDA DEL FOTODETECTOR TR CORRIENTE DE SOMBRA (DARK CURRENT) .

RECEPTORES OPTICOS. TIPOS: Fotodiodo p-n:

TIPOS: Fotodiodo p-i-n: RECEPTORES OPTICOS. TIPOS: Fotodiodo p-i-n: El efecto de la difusión se puede reducir aumentando el ancho de la región de deplexión y reduciendo las zonas p y n. Así la absorción de fotones se produce mayoritariamente en el interior de la región de deplexión.

TIPOS: Fotodetector APD: RECEPTORES OPTICOS. TIPOS: Fotodetector APD: Cuando se aplican altos voltajes de polarización, los portadores de carga libres se desplazan rápidamente Con APD se logra alta ganancia, pero con bajo ancho de banda y mucho ruido

TIPOS: Fotodetector MSM: RECEPTORES OPTICOS. TIPOS: Fotodetector MSM: su diseño es plano, lo que lo hace muy fácil de integrar, esto es deseable para lograr altas tasas de transferencia.

CUADRO COMPARATIVO DE PIN – APD: RECEPTORES OPTICOS. CUADRO COMPARATIVO DE PIN – APD:

En el pin se prefiere que la luz entre por la cara p porque mejora la respuesta dinámica. En el APD se entra por la cara n para acelerar la recolección de ionización secundaria.

DISEÑO DE RECEPTORES OPTICOS:

RECEPTORES OPTICOS. FRONT END (ENTRADA):

RECEPTORES OPTICOS. CANAL LINEAL:

RECUPERACION DE DATOS: RECEPTORES OPTICOS. RECUPERACION DE DATOS:

RECEPTORES OPTICOS. RUIDO EN LOS RECEPTORES OPTICOS: RUIDO SHOT RUIDOTERMICO RUIDO DE AMPLIFICADORES

RECEPTORES OPTICOS. RUIDO TOTAL EN RECEPTORES: Pueden presentarse alguna o todas las fuentes de ruido siguientes: - Ruido granular en la corriente media de la señal. - Exceso de ruido granular en la corriente media de la señal. - Ruido creado por la corriente de oscuridad del detector. - Ruido procedente del amplificador.

RUIDO EN DETECTORES OPTICOS: RECEPTORES OPTICOS. RUIDO EN DETECTORES OPTICOS:

LAS FUENTES DE RUIDO Y LAS PERTURBACIONES EN UN RECEPTOR ÓPTICO

RUTA DE SEÑALES A TRAVÉS DE UN ENLACE ÓPTICO

RECEPTORES OPTICOS. BER (BIT ERROR RATE) Se define el BER como la probabilidad de identificación incorrecta de un bit por el circuito de decisión del Rx.

RECEPTORES OPTICOS. BER (BIT ERROR RATE) En comunicación analógica relación señal a ruido (S/N) En transmisión digital BER (Bit Error Rate, tasa de error de bit)

RECEPTORES OPTICOS. METODOS DE DETECCION DE ERRORES: * Comprobación de la paridad. * Resumen de la comprobación de detección de errores. * Comprobación cíclica redundante (CRC).

REGENERADORES Y AMPLIFICADORES 1R , Regeneration 2R , Regeneration & Reshaping. 3R, Regeneration, Reshaping & Reclocking.

TIPOS DE AMPLIFICADORES Amplificador de línea Preamplificador front-end Amplificador de potencia

RECEPTORES OPTICOS. Parámetros. Analógicos: son la linealidad o distorsión y el ancho de banda. Digital: Máxima velocidad de transmisión. La relación señal/ruido para los receptores analógicos la tasa de errores (número de bits equivocados recibidos) para receptores digitales.

RECEPTORES OPTICOS. Rendimiento Receptor: La velocidad de datos es el número de bits transmitidos por segundo, y es una expresión de la velocidad. Tiempo de subida del receptor también es una expresión de la velocidad, sino que indica el tiempo requerido para que una señal para cambiar de una especificada 10% a 90% de potencia.

RECEPTORES OPTICOS. Rendimiento Receptor: Sensibilidad indica la señal óptica más débil que el dispositivo puede recibir. El rango dinámico es afín a la sensibilidad, sino que indica el rango de poder sobre el que opera el dispositivo. Responsividad es la relación de la energía radiante en vatios (W) de la fotocorriente resultante en amperios (A).

CONCLUSIONES Los receptores ópticos nos permiten extraer la información de señales lumínicas tanto analógicas como digitales. El fotodiodo PIN es el mas utilizado en los sistemas de comunicación óptica. Es relativamente fácil de fabricar, altamente fiable Los fotodetectores convierten fotones en electrones los cuales son llevados a circuitos adicionales. Los APD son más sensibles que los diodos PIN y requieren de menos amplificación adicional. Los receptores PIN y APD son muy importantes en cuanto a la etapa de recepción en un enlace de fibra óptica

RECEPTORES OPTICOS. GRACIAS…!!!