CAPITULO 4 INTRODUCCION A LAS FIBRAS OPTICAS SEMINARIO DE CERTIFICACION VOLITION-POUYET CAPITULO 4 INTRODUCCION A LAS FIBRAS OPTICAS MEXICO 2001

Introducción a la Fibra Optica Conceptos Básicos Parámetros Tipos de fibras Cables de Fibra Optica Conectores Empalmes Métodos de prueba Diseño

Historia 1704 Isaac Newton publica “Treatise of Optics” sobre la refracción de la luz. 1850s Se demuestra “La Reflexión Total interna” 1880 Se patenta el concepto “Luz entubada” 1950s Se desarrolla el fibrascopio; el término “Fiber Optics” se acuña NOTES: In the mid 1800s a British physicist named John Tyndall demonstrated that light could be kept inside a stream of water. He would place a glass jar with a spout at the bottom on a table and shine a light into the jar along the same axis as the spout. The light would stay inside the water stream until the stream broke apart near the bottom. Tyndall had demonstrated the principle of “total internal reflection”. In 1880 an engineer named William Wheeler patented a scheme that he thought could “pipe” light through homes and buildings. He made tubes that had a shinny surface on the inside and connected them in the same way that water pipes are connected. He placed a bright light at the beginning of the pipe system and focused the light into the tube. His method was not very efficient, but variations of his idea eventually led to optical fibers. In the 1950s, Brian O’Brien Sr. of the United States and Harry Hopkins and Narinder Kapany, both from England, worked on a refined concept that used two concentric “layers” of glass with the inner layer having a higher “index of refraction” than the outer layer. In this configuration, the glass could bend and still carry light to the other end. The term “fiber optics” started to be used during this time. O’Brien made bundles of the fibers and used them to transmit light for use in the medical and inspection fields.

Entrando a la era de la Fibra Óptica 1960 Primer Láser 1970 Fabricación de fibra mono-modo con atenuaciones menores a 20 dB/km 1977 Primer sistema comercial en servicio 1997 Se desarrolla el conector VF-45 1998 Aparecen comercialmente las primeras fuentes VCSEL NOTES: In 1960, a major development occurred that opened the way for advances in fiber optic communications systems. Theodore H. Maiman demonstrated the first working laser. A laser produces a narrow beam of light that can be coupled to a fiber optic strand. This gave the fiber optic systems a greater distance of operation. In 1970, a breakthrough in fiber optic manufacturing technology was achieved. Scientists at the Corning Glass Works were able to make fiber optic strands that had a loss of less than 20 dB/km. At one time 20 dB/km was thought to be the theoretical limit of the glass. In 1977, the first commercial long distance system went into operation.

Normas y Especificaciones de Fibra Optica ISO 11801 ITU (CCITT) G.651 y G.652 Libro Rojo ANSI/EIA/TIA 568A TSB 75 ASC-X3T11 Fiber Channel E.B. 4-02 TELMEX NOM-130-ECOL-1999 NOM-001-STPS-1999 NOTES: In 1960, a major development occurred that opened the way for advances in fiber optic communications systems. Theodore H. Maiman demonstrated the first working laser. A laser produces a narrow beam of light that can be coupled to a fiber optic strand. This gave the fiber optic systems a greater distance of operation. In 1970, a breakthrough in fiber optic manufacturing technology was achieved. Scientists at the Corning Glass Works were able to make fiber optic strands that had a loss of less than 20 dB/km. At one time 20 dB/km was thought to be the theoretical limit of the glass. In 1977, the first commercial long distance system went into operation.

Estándares EIA/TIA

¿Qué es una Fibra Optica? Podemos considerarla como una guía de onda dieléctrica, es decir es un tubo de vidrio maciso muy pequeño, en dos capas, integrada por un núcleo y un revestimiento. El principio de operación de basa en los fenómenos de reflexión y refracción de la luz.

El efecto del índice de Refración en la Fibra Óptica Revestimiento Modo de propagación n1 Núcleo Fuente de luz n2 n2 Fiber optics is not difficult to understand. It’s as simple as light bouncing down a pipe (although fiber is made of a solid piece of glass). The basis of fiber optic communication is optical fiber, a thin, flexible waveguide through which light is transmitted. A fiber optic strand is made of two components called the core and the cladding. Light enters the fiber, bounces down the core and exits at the opposite end. How does this work? Well, the core has a different index of refraction than that of the cladding (about 1%). When the light that enters the core comes to the core/cladding boundary (and since the cladding has a lower refractive index) it will be bent away from the cladding and back into the core. This process is called total internal reflection. El índice de Refracción indica la relación de la velocidad de la luz en el vacío.

Elementos de la fibra

Características y ventajas de la Fibra Óptica No conductiva No RFI/EMI No se requiere lazos de tierra Seguridad Muy ligera Ocupa poco espacio Mayor capacidad de datos Costos de instalación bajos NOTES: Non-conductive - Fiber strands do not conduct electricity and are therefore not subject to overvoltage situations No RFI/EMI - There is no induction between fibers to cause interference No ground loop - Copper cable system could loop through earth ground, but light signals through fiber is not subject to grounding Data security - There is no electro magnetic radiation and tapping the line is difficult at best. Greater data capacity - Fiber transmissions have been tested at over 20 gigabits Lower installed cost - With new technology it is becoming feasible to install fiber optic systems

Espectro Electromagnético 3 Telecom Systems Division Espectro Electromagnético Frecuencia (Hz) 1022 –––––– Longitud de Onda (nm) 1021 –––––– 1020 –––––– Rayos Cósmicos RAyos Gama Ultravioleta 1019 –––––– 400 Rayos X 1018 –––––– Violeta Longitud de Onda C f l = 1017 –––––– 455 1016 –––––– Luz Ultra Violeta Azul 490 1015 –––––– Verde 1014 –––––– Luz Visible 550 1013 –––––– Luz Infra Roja 1012 –––––– Amarillo 1011 –––––– 580 Naranja 1010 –––––– 620 109 –––––– Radar y TV Rojo NOTES: When working with light rays it is more common to specify the wavelength of the light. Visible light is only a small portion of the electromagnetic spectrum. We can see light rays that range from 400 to 700 nanometers (nm). The color of the light we see can be specified by its’ wavelength. Red is in the range of 660nm, green is in the range of 500nm and blue is in the range of 470nm. Wavelength is calculated using the speed of light in free space divided by the frequency of the wave being measured. By using this formula we find that the wavelength of a typical power outlet in the home (60 Hz) is equal to 3,100 miles. As you can see, the frequency and the wavelength of a signal are inversely proportionate. As the frequency goes up, the wavelength goes down. 108 –––––– Radio FM 750 Infrarojo 107 –––––– Radio Onda Corta 800 106 –––––– Radio AM 850 105 –––––– 104 –––––– 1300 103 –––––– 1550 102 –––––– 10 ––––––

Propiedades de la Luz Reflexión - Los rayos rebotan en la interfase. Rayo Incidente Rayo Reflejado Interfase Rayo Refractado Normal Reflexión - Los rayos rebotan en la interfase. Refracción - Los rayos de luz se desvían al pasar por la interfase.

Índice de Refracción Índice de Refracción= Vel. de la luz en el vacío Vel. de la luz en el material The index of refraction is the ratio of the speed of light in a vacuum to the speed of light in a material. The material must be transparent enough to pass some light through it. Light always travels through a vacuum faster than through a material, therefore, the index of refraction will always be greater than 1.

Cable de Fibra Óptica (MM) 1.457 Cable de Fibra Óptica(SM) 1.471 Indice de refracción* Vacío 1.0 Aire 1.0003 Agua 1.33 Cable de Fibra Óptica (MM) 1.457 Cable de Fibra Óptica(SM) 1.471 Vidrio 1.5-1.9 Diamante 2.42 * Siempre será un número mayor a 1.0

Aceptación de la Luz en la Fibra 3 Telecom Systems Division Aceptación de la Luz en la Fibra Cono de Aceptancia N.A. (Apertura Numérica) Light entering the core must do so within a certain acceptance cone (shaped like a funnel) to achieve the total internal reflection. The larger the cone, the easier it is to couple light into the fiber. This cone can be described by a mathematical formula and the result is called the “Numerical Aperture” (NA). The acceptance angle of the air to fiber interface is normally much greater than that of the core to cladding interface. Because light striking the core to cladding interface at an angle greater than the critical angle is lost through the cladding, it is important to use the critical angle of this interface for the acceptance cone.

Concepto Básico de la Transmisión de luz por fibra óptica Pulso Eléctrico de Salida Pulso de Luz Pulso Eléctrico de Entrada Pulso de Luz Conversión Eléctrica a Luz Conversión Luz a Eléctrica This is a simplified fiber optic communication system. An electrical pulse is used to trigger an LED generating a light pulse which is injected into the fiber. The detector senses the light pulse and generates a small electrical pulse which is amplified, formatted and presented at the output. The output pulse is the same as the input pulse, as if the fiber link had not even been there. LED Fuente de Luz Foto-Detector Pulso Eléctrico de entrada = Pulso Eléctrico de salida

Clasificación de las Fibras Opticas Revestimiento Núcleo 125 µm 125 µm 125 µm 50 µm 62.5 µm 100 µm Multimodo índice graduado Comparison of 3 core sizes: 200um for industrial communications such as PLC’s, 62.5um for local area networks, and 9um for long distance telecommunications and CATV. Mono Modo índice escalón 125 µm 9 µm

Fibra Multi Modo con perfil de índice escalonado Perfil del índice de rafracción There are 2 types of fiber, single mode and multi-mode. Multi-mode means that there are multiple paths (or modes) for the light to travel down the fiber. The larger the core, the more modes it will carry. A 100um core will carry 5744 modes at 850nm. Multi-mode fibers are either step-index or graded-index. Step-index fibers have a distinct difference (a step) in the core’s and cladding’s index of refraction. Fibra con índice escalón

Dispersión Modal La luz viaja a través de varias trayectorias (modos) Núcleo de la fibra Modos de propagación Fuente de luz Receptor La luz viaja a través de varias trayectorias (modos) El tiempo de propagación de los modos varía de acuerdo a la longitud de la trayectoria

Fibra Multi Modo con perfil de índice graduado Perfil del índice de refracción The change in index of refraction between core and cladding in a graded-index is gradual. The index is highest in the center of the core and decreases towards the outer edge. Fibra Multi Modo con índice graduado

Fibra Monomodo Fibra Mono Modo (índice escalón) Pulso de entrada Pulso de salida Single mode fiber is a step index fiber. It too has a distinct difference between the core and claddings index of refraction. This type of fiber has a core that is about 10um in diameter. Fibra Mono Modo (índice escalón) Un Modo = No existe dispersión Modal

Atenuación Es el decremento de la potencia de una señal óptica desde la entrada hasta la salida. Entrada Salida In copper systems we have loss which is called resistance. We measure resistance in ohms. In fiber we have loss. We call this loss (or decrease in power) attenuation which we measure in dB (decibels). The lower the attenuation, the more light that is transmitted.

Pérdidas de luz La fibra pierde luz inherentemente Input Light Output Light La fibra pierde luz inherentemente Se mide en decibeles(dB) Ejemplo: 3 dB = 50% Transmisión de Luz 10 dB = 10% Transmisión de Luz 20 dB = 1% Transmisión de Luz 3dB of loss means that you have lost 50% of the light that you’ve started with. Example: if you have a 100 watt light bulb and have 3 dB of loss you end up with 50 watts of light. If you take that 100 watts and have 6 dB of loss you have 25 watts left ( 50% of 100 watts is 50 watts (the first 3dB) and 50% of 50 watts is 25 watts (a second 3dB for a total of 6dB). 100 watts 50% loss (3dB) -------------------- 50 watts 25 watts

Causas de Atenuación Microcurvaturas Acabado irregular Macrocurvatura Burbujas Attenuation of the light can be caused by several factors: 1. Absorption of the light by materials in the glass. 2. Scattering of the light out of the core due to impurities. 3. Leakage of light out of the core due to exceeding the maximum bend radius of the fiber optic strand. This is called a macrobend. Once the light leaves the core, it is absorbed in the cladding. 4. Microbends (high attenuation due to pin-point pressure). This can happen when water surrounds the fiber and then freezes. Cambios en densidad (Dispersión por aberración) Impurezas (Absorción)

Radio Mínimo de Curvatura Cubierta Núcleo R Exceeding the minimum bend radius can cause 2 problems. The first is catastrophic failure (breaking of the fiber). The second is increased loss. When you bend a fiber to tightly the light in the core leaks out into the cladding. DEMO: use the 7XE-660 visible light source and bend some fiber till you see the red light “leaking” out. Exceder el Radio Mínimo de Curvatura implica tener Atenuación debido a las Macrocurvaturas. Dispersión de guia-onda

Atenuación Fibra Multimodo

Atenuación Fibra Monomodo

Fuentes de Luz Diodo Emisor de Luz (LED) Diodo Láser Bajo Costo Baja Potencia Amplio Ancho Espectral Diodo Láser Alto Costo Potencia Media Angosto Ancho Espectral VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) There are 2 types of light sources used in fiber optics, LED’s (used for multi-mode) and lasers (used for single mode). Light Emitting Diode (LED) - This is an inexpensive semiconductor device that will produce light using a small electrical current to release photons from certain semiconductor materials. The selection of the material determines the wavelength or color of the light. The bandwidth of the light is relatively wide. The amount of output power from the LED is small. The physical size of an LED is much larger than the core of a fiber optic strand. An LED should have a useful life of over 100, 000 hours. Laser Diode - An expensive semiconductor device that produces a coherent beam of light when stimulated with the proper electrical signals. The selection of materials and the stimulating electrical signals determine the wavelength or color of the light. The bandwidth of the light can be very narrow, sometimes only 1 um wide. The output window of the laser diode is the same size as the core of a fiber optic strand. The amount of output power that can be transferred from the laser diode to the core is much greater than an LED. Fiber optic strands made of silica have some attenuation at 850 nm, low attenuation at 1300 nm and even lower attenuation at 1550 nm. LEDs can be made to have a relatively high output at 850 nm and 1300 nm while laser diodes can be made to have a high output at all three wavelengths.

LED vs Laser Spectral Width This is a representation of the spectral characteristics of an output device such as a Laser or LED source. It shows the Central Wavelength and the Spectral Width of the device. LED’s have a Spectral Width of about 50nm to 200nm. This means that the maximum or peak power is comprised of light from within a this portion of the spectrum combined together. Laser’s on the other hand have a very narrow spectral width and the peak power comes from a narrower more concentrated spectrum of light. Photodyne provides this information with every light source shipped. 1260 1300 1340 1290 1300 1310 Laser LED

Dispositivos Receptores Foto Diodo PIN: Emite un electrón por cada fotón recibido Foto Diodo de Avalancha: Emite muchos electrones por cada fotón recibido.

Detectores Curva de Respuesta a la Longitu de Onda 0.80 0.60 Sensibilidad 0.40 0.20 0.00 500 500 700 700 900 900 1100 1100 1300 1300 1500 1500 1700 1700 Longitud de Onda Silicon Germanium InGaAs

Cables de Fibra Óptica

CABLES DE FIBRA ÓPTICA CABLES DE TUBO HOLGADO (LOOSE TUBE). CABLE DE TUBO APRETADO (TIGHT BUFFER)

Tipos Básicos de Cable (Comparación) TUBO HOLGADO = D.I. del tubo holgado > D.E. de la Fibra TUBO APRETADO= El tubo separador es extruído directamente sobre la Fibra (900 MICRAS)

Miembro Dieléctrico Central Cables de tubo holgado Dieléctrico Armado Relleno Chaqueta Externa Tubo Separador Miembro Dieléctrico Central Abrigo Hilos de Aramid Tubo Falso Fibra Cordón Atado de Núcleo Armadura

Construcción del Cable Chaqueta externa (PVC) Miembro de fuerza (Kevlar) Separador (PVC) Cubierta Revestimiento Cable de una sola fibra Núcleo

Construcción del Cable Plenum Interior Fibra Cubierta Separador Termoplástico Aramid Chaqueta de Fluoruro co-polymero

Selección del cable adecuado ¿Cómo seleccionar el tipo de cable necesario? ¿Qué criterios debo seguir?

TIPOS DE CABLES PARA CABLEADO ESTRUCTURADO Cobre CM (Communications) CMR (Communications Riser) CMP (Communications Plenum) LSZH (Low Smoke Zero Halogen) Fibra Óptica OFN OFNR OFNP LSZH OFC OFCR OFCP

Clasificación del Cable por estándares de seguridad 3Telecom Systems Division Clasificación del Cable por estándares de seguridad NEC - National Electric Code - Emitido cada 3 años por la NFPA - En 1987 NEC requirió que todos los cables de fibra cumplieran cierto nivel de seguridad contra el fuego. - Es sólamente un recomendación - Artículo 770 : Cable de Fibra Óptica UL - Underwriters Laboratory - Listados UL : daños a la vida y la propiedad - Se designana OF: Fibra Óptica - OFC : Fibra Óptica Conductivo - OFN : Prueba de Flama Vertical UL 1581 - OFNR : Riser - Prueba UL 1666 - OFNP : Plenum - Prueba NFPA 262 - 1985 - Cable libre de Halógenos MSHA - Mining, Saftey & Health Administration

Clasificación del Cable 3Telecom Systems Division Clasificación del Cable La NEC 1987 requiere que todos los cables de fibra óptica deben cumplir con cierto nivel de seguridad contra el fuego. Un cable completamente dieléctrico se designa OFN (fibra óptica no-conductivo) contrario a un OFC (fibra óptica conductivo). El cable OFN es de aplicación general. Debe pasar la Prueba de Flama en Charola Vertical UL 1581. OFNR (fibra óptica no-conductivo riser) implica que todo miembro dieléctrico del cable de fibra esté clasificado como “riser”. Un riser es una charola o hueco vertical por el que corre el cable de piso a piso dentro de un edificio. Los cables riser deben poseer “características resistivas al fuego capaces de prevenir la expansión del fuego de un piso a otro” Los cable riser deben pasar las pruebas UL 1666. (más estricta que la UL 1581)

Clasificación del Cable 3Telecom Systems Division Clasificación del Cable OFNP (Fibra óptica no-conductivo plenum) implica que todo miembro dieléctrico del cable de fibra óptica esté clasificado como “plenum”. Plenum es el espacio usado para el manejo del aire acondicionados. El cable Plenum debe tener “características adecuadas de resistencia al fuego y baja producción de humos”. Los cables plenum deben pasar la prueba NFPA 262-1985 test, la cual es la más estricta de todas la pruebas UL para cable. Los cables plenum se prueban para características de humo y flama, pero no para emisiones tóxicas.

Aplicaciones Ductos de aire (Plenums), Charolas, Conduits Atado Aéreo Se recomienda cable de tubo apretado (Breakout o tight buffer) Evitar aplastar, enrollar y curvaturas cerradas. Los procedimientos de instalación son los mismos que los de cable eléctrico. Cubiertas tipo OFNP o LSZH Ductos de aire (Plenums), Charolas, Conduits Atado Aéreo Instalación Vertical Directamente Enterrado

Ambientes del Cable Ductos de aire (plenums), Charolas, Conduits Atado Aéreo Instalación Vertical Directamente Enterrado Instalación similar a los cables eléctricos soportados por una guía. Se recomienda tubo holgado debido al severo medio ambiente y temperatura. La mayoría de los tubos holgados pueden ser engrapados cada 3 a 5 pies, sujetados con cinchos o atados helicoidalmente. Opción de cable autosoportado

Ambientes del Cable Ductos de aire (Plenums), Charolas, Conduits Se requiere engrapado: 3 - 5 pies exteriores 50 - 100 pies interiores La migración de las fibras en tubo holgado puede ser reducida colocando lazos de 1 a 1.5 pies en lo alto, en el fondo y al centro. Cuniertas tipo OFNR o LSZH Uso de Fire Barriers Ductos de aire (Plenums), Charolas, Conduits Atado Aéreo Instalación Vertical Directamente Enterrado

Ambientes del Cable Ductos de aire (Plenums), Charolas, Conduits 3Telecom Systems Division Ambientes del Cable Ductos de aire (Plenums), Charolas, Conduits Atado Aéreo Instalación Vertical Directamente Enterrado El Cable se puede colocar directamente enterrado. Se recomienda cable armado por el severo medio ambiente, roedores y rocas. Accesorios de localización

Comparativos Parámetro Estructura Tubo Holgado Tubo apretado Radio de curvatura Mayor Menor Diámetro Mayor Menor Fuerza de tensión, Instalación Alta Baja Resistencia al impacto Baja Alta Resistencia al triturado Baja Alta Cambio de atenuación a baja temperatura Bajo Alto

CONECTORES DE FIBRA OPTICA

Conectores de Fibra Optica 3 Telecom Systems Division Conectores de Fibra Optica Los conectores de fibra óptica son dispositivos diseñados para proporcionar una unión mecánica, temporal, confiable y de bajas pérdidas de dos extremos de fibra óptica o de un extremo de fibra óptica con algún dispositivo fotoelectrónico. NOTES: In the mid 1800s a British physicist named John Tyndall demonstrated that light could be kept inside a stream of water. He would place a glass jar with a spout at the bottom on a table and shine a light into the jar along the same axis as the spout. The light would stay inside the water stream until the stream broke apart near the bottom. Tyndall had demonstrated the principle of “total internal reflection”. In 1880 an engineer named William Wheeler patented a scheme that he thought could “pipe” light through homes and buildings. He made tubes that had a shinny surface on the inside and connected them in the same way that water pipes are connected. He placed a bright light at the beginning of the pipe system and focused the light into the tube. His method was not very efficient, but variations of his idea eventually led to optical fibers. In the 1950s, Brian O’Brien Sr. of the United States and Harry Hopkins and Narinder Kapany, both from England, worked on a refined concept that used two concentric “layers” of glass with the inner layer having a higher “index of refraction” than the outer layer. In this configuration, the glass could bend and still carry light to the other end. The term “fiber optics” started to be used during this time. O’Brien made bundles of the fibers and used them to transmit light for use in the medical and inspection fields.

Consideraciones de los Conectores Construcción Repetitividad Comportamiento térmico Alineamiento de férulas Pérdida o pérdida de inserción; pérdida por mal empatado Típicamente pérdida menor a 0.2 dB por par empatado (5% de pérdida de señal) Tipo de contacto: Recto, PC y Angulado

Connection Loss Factors Polishing • Clean Fiber Core • No Cracks, Scratches, Pits End-Face Quality Good Cleave smooth, mirrored surface Bad Cleave chips and shards Bad Cleave cracks and hackles

Connection Loss Factors Lateral Misalignment Angular Misalignment End Separation

Excentricidad Núcleo-revestimiento

Alineación Triaxial X-Y-Z de conectores de férula Componentes Concéntricos Núcleo a Revestimientos Fibra a tubo capilar Tubo capilar a D.E. férula D.E. Ferula a Tubo alin. Componentes Longitudinales Pulido de la cara de la fibra Presión del resorte Y X Fibra Optica Adhesivo Ferula de precisión Tubo alineador de precisión

Alineamiento de férulas Tolerancias en las Pérdidas de Luz Fibras con D.E. de 125 micras y 5 micras mal alineadas. Núcleo multi modo de 50 micras – Pérdida aceptable Núcleo mono modo de 10 micras – Pérdida no aceptable

Desplazamiento de Alineamiento Transversal MonoModo Núcleo = 9.5 µm = 1.3 µm Desplazamiento Lateral Pérdida (dB) MultiModo Núcleo = 62.5 µm NA = 0.27 = 1.3 µm Despalzamiento Transversal (µm)

Desplazamiento en la Alineación Angular Desplazamiento Angular Pérdida (dB) Mono Modo Núcleo = 9.5 µm = 1.3 µm Multimodo Núcleo = 62.5 µm NA = 0.27 = 1.3µm Desplazamiento Angular (en grados)

Desplazamiento de Alineación Longitudinal MonoModo MFD = 9.5µm = 1.3µm Separación Pérdida (dB) Sin Gel de acoplamientode índice MultiModo Núcleo = 62.5µm NA = 0.27 = 1.3µm Con Gel Desplazamiento Longitudinal (µm)

Consideraciones de los Conectores Tipo de Empate: Perdidas por Inserción Recto, PC, Angulado Pérdidas de retorno Acopladores requeridos

Consideraciones de los Conectores Características del Terminado: Pérdidas de retorno. Calidad del Pulido Pulido Defectuoso Pulido Excesivo Pulido Insuficiente

Depende de las características del Conector y la fibra Proceso de Pulido Depende de las características del Conector y la fibra Desbastar la Fibra Remover Adhesivo Nivelar Férula. De acuerdo al tipo de férula Pulir Cara . De acuerdo al tipo de fibra. MM.- Manual SM.- Mecanizado. (No se recomienda en campo)

Pulido de conectores Oxido de Aluminio Diamante Abrasivos para Fibra Optica Oxido de Aluminio Diamante

Conectores de Fibra Optica TIPOS DE CONECTORES ST SC SC Angled FC/PC FC Angled VF-45 NOTES: In 1960, a major development occurred that opened the way for advances in fiber optic communications systems. Theodore H. Maiman demonstrated the first working laser. A laser produces a narrow beam of light that can be coupled to a fiber optic strand. This gave the fiber optic systems a greater distance of operation. In 1970, a breakthrough in fiber optic manufacturing technology was achieved. Scientists at the Corning Glass Works were able to make fiber optic strands that had a loss of less than 20 dB/km. At one time 20 dB/km was thought to be the theoretical limit of the glass. In 1977, the first commercial long distance system went into operation.

Conectores de Fibra Optica SC SC Angled Funcionamiento tipo Push-pull Principales aplicaciones: Cableado estructurado Telefonía de larga distancia Sistemas de televisión por cable

Conectores de Fibra Optica ST Alineamiento por medio de diente Presión ejercida por un resorte Usado principalmente en cableado estructurado Tendencia al desuso

Conectores de Fibra Optica FC/PC FC Angled Aplicaciones: Telefonía de larga distancia Equipos de instrumentación

Soluciones de Conectorización 3M EPOXICO HOT MELT CRIMPLOK VOLITION

Soluciones de Conectorización Epóxica Procedimiento

Soluciones de Conectorización Hot Melt Características Adhesivo incluído en el conector Preparación más rápida y barata Reutilizable Evita desperdicios Tipos de conectores ST SC FC/PC 3

Soluciones de Conectorización CrimpLok Método de conectorización en seco No requiere adhesivos Kit Compacto Tipos de conectores: ST SC

Soluciones de Conectorización CrimpLok Tiempo de preparación 3 min Pulido de un sólo paso No se requieren de instalaciones eléctricas Ideal en aplicaciones de seguridad Aplicaciones de alta densidad

VOL-0799 Breakout Kit

Empalmes de Fibra Óptica

( ) ( ) Empalme por Fusión 3 Telecom Systems Division Electrodo Arco Eléctrico ( ) ( ) Fibra 1 Fibra 2 Electrodo • Se alinean las fibra y son fusionadas por un arco eléctrico en la unión. • Bajas pérdidas, típicamente para núcleos pequeños de fibras mono modo. • No se require adhesivos epóxicos. • Equipo de alto costo.

Fibrlok II

Fibrlok II

Herramienta para Empalmes Mecánicos 3 Telecom Systems Division Herramienta para Empalmes Mecánicos Herramienta de aplicación de bajo costo Procedimiento simplificado de empalme, no requie entrenamiento especial Desempeño y Confiabilidad probada Rápido de aplicar Ideal en reparaciones de emergencia

Sistemas de administración de Fibra Optica FibrMax 8400 Sistema Pouyet Proptic

Sistemas de administración de Fibra Optica Familia 8400. Permite manejar gran cantidad de fibras Diferentes tipos de conectores Espacios para charolas de empalme. Empalme mecánico o de fusión

Standard TOP ‘‘Economic’’ ONE

PROPTIC : Precabling Circular Frame System

Cierres de Empalme 2178 FibrDome Pouyet

Fibra Óptica Cierres de Empalme 2178 Empalme mecánico o de fusión Subterráneo aéreo o en poste Reintervenibles

Fibra Óptica Cierres de Empalme 2178 Módulos de expansión Empalmes de línea o derivación Sellado perfecto Presurizable Desde 6 hasta 360 fibras

FibrDome Reintervenible Se puede instalar en registro, poste o gabinete Hasta 96 fibras

Cierres Pouyet BPE/O Standard MPE/O

Building Interface Boxes CROS / RSPO

METODOS DE PRUEBAS

Pruebas de Fibra Optica Tipos de pruebas Continuidad Atenuación: Transmisión: Cut Back Pruebas de pérdidas por inserción (Mediciones de potencia óptica) OPM Pruebas de retrodispersión o reflectometría (OTDR)

Prueba de continuidad Probador de luz intermitente Usado para verificar que la luz pasa a través de la fibra (continuidad punta a punta) Se usa para la identificación de fibras Verificar polaridad en sistemas duplexVerify polarity in a duplex circuit Esta prueba es úsitl sólo para pruebas fallas sencillas

Pruebas de pérdidas por inserción Atenuación Se realiza utilizando una fuente de luz y un medidor de potencia Se mide la cantidad de pérdida de señal a lo largo de un enlace de fibra Medido en dB

Prueba de atenuación Desarrollo de la prueba Medición de los niveles de potencia de trasmisión/recepción Proceso de dos pasos Toma de Referencia (calibración) Prueba de canal

Referencia (Calibración) Paso 1 Determine las pérdidas de un cable de referencia Considerelo como Cero de referencia Power Meter Light Source Access Jumper 1 (from light source) Access Jumper 2 (from power meter) Mated Pair

Prueba del canal Paso 2 Determine las pérdidas del enlace bajo prueba (dBm) Atenuación total= P2 - P1 Power Meter Light Source System (Test Link)

Prueba de atenuación Límite aceptable

Atenuación Aceptable Fibra multimodo

Método de retrodispersión Principios Básicos (OTDR) Pulso de Luz de Salida Laser Acoplador Conector Empalme FdF Detector OTDR Puerto de Salida Zona Muerta Evento 1 Luz Reflejada Evento 2 Luz Reflejada Evento 3 Luz Reflejada

Principios Básicos del OTDR Pulsador Laser Conector Empalme FDF Acoplador Receptor Amplificador OTDR Gráfica Típica

Verificando el desempeño del sistema Ocho pasos para analizar el desempeño 1. Calcular las pérdidas de la fibra 2. Atenuación en conectores 3. Pérdidas por empalmes 4. Pérdidas por otros componentes Switches Bypass Acopladores Splitters 5. Determinar la ganancia del sistema 6. Determinar las pérdidas totales de potencia 7. Calcular el presupuesto de pérdidas 8. Verificar que la atenuación sea menor que el presupuesto de pérdidas

Verificando el rendimiento del sistema Atenuación Pérdidas en la fibra a la longitud de onda de operación La atenuación del cable de fibra se expresa en dB/km 1.5 dB/km X 1.5 km = 2.25 dB Determine las pérdidas por conectores 1.0 dB por par conectado Pérdidas por empalmes 0.3 dB por empalme Otros componentes

Atenuación

Verificando el desempeño Calcular presupuesto de pérdidas del enlace (13.0 dB) Determine la ganancia del sistema Promedio de potencia del transmisor- sensibilidad del receptor (-18.0 dB) - (-31.0 dB) = 13.0 dB Determine pérdidas de potencia (2.6 dB) Margen de operación - use 2.0 dB Pérdidas en el receptor - si no están establecidas, considere 0.0 dB Margen de reparación - 2 empalmes a .3 dB = .6 dB Presupuesto de enlace - Ganancia del sistema - Pérdidas de potencia 13.0 dB - 2.6 dB = 10.4 dB

Verificando el rendimiento Verifique la potencia adecuada Presupuesto total de pérdidas 10.4 dB Menos Atenuación total del sistema 8.15 dB Margen de desempeño del sistema 2.25 dB ¡¡Funciona!!

Verificando el desempeño Ancho de Banda Expresado en Mhz Velocidad de transmisión máxima para operar el sistema sin traslape de pulsos de luz que produzcan BER Debe ser >= ancho de banda del sistema Ancho de banda mínimo para soportar el sistema es normalmente dado por el OEM