FIBRA OPTICA PARTE 2 CONCILCO MILLAN JESUS SUAREZ RODRIGUEZ AXEL TRUJILLO HUAZO OSMAR ONDAS GUIADAS FIBRA OPTICA PARTE 2

Modos de propagación en Guías de onda dieléctricas

A las fibras ópticas también se les llama guías dieléctricas de onda, a diferencia de las guías metálicas o huecas pueden guiar ondas a diferentes frecuencias. En general. El tipo de luz que viaja por una fibra es invisible, ya que las frecuencias empleadas corresponden al infrarrojo cercano o al infrarrojo lejano en el espectro electromagnético. Estas frecuencias usadas para transmitir luz por fibra óptica son unas dos veces mas bajas que las frecuencias visibles.

Los tres tipos fundamentales de fibras ópticas Monomodo de índice escalonado Multimodo de índice escalonado Multimodo de índice gradual

FLUJO DE POTENCIA EN FIBRAS OPTICAS

Con el fin de optimizar la entrega de potencia a una fibra optica y la transmision de la señal a lo largo de ella, es deseable que la fuente de luz cumpla, en primer lugar, con los dos siguientes requerimientos basicos: Anchura Espectral Angosta Alta Coherencia Espacial

ANCHURA ESPECTRAL La anchura espectral esta relacionada directamente con la dispersion cromatica, ya que la potencia entregada por la fuente luminosa no es emitida en una sola longitud de onda, sino que sta distribuida en distintas longitudes alrededor de la longitud de onda central.

La anchura espectral se define como la diferencia relativa en nanometros entre los puntos donde la potencia emitida se reduce al 50% con relacion a la maxima. Hay dos tipos de fuentes y ambas funcionan con diodos semiconductores. La primera es el “LED” o diodo emisor de luz(tambien llamado diodo de efecto luminiscente). La segunda es el “LD” o diodo laser(tambien llamada laser de inyeccion o laser semiconductor).

El LD tiene una anchura espectral mucha mas angosta que el LED; por tal razon, se dice que el primero es una fuente con coherencia temporal o causi-monocromatica y que el segundo es una fuente no coherente. Los materiales semiconductores que se utilizan para fabricar estas fuentes opticas son:

Los LEDs se utilizan comunmente en la primera y segunda ventanas de operacion,, y los LDs en la segunda y tercera entradas. El diodo laser amplifica la intensidad de la luz por emisones estimuladas, en forma parecida a otros tipos de laseres que se usan en amplificaciones muy diferentes. Para que dicho efecto laser pueda producirse ne el material semiconductor es necesario que haya una cavidad resonante, de manera similar a los que se estudio de las guias huecas.

La cavidad resonante consisten en dos espejos planos paralelos y resive el nombre de cavidad Fabry-Perot. Los fotones de luz viajan muchas veces de ida y regreso, reflejandose sobre los espejos; ademas, en el medio hay “inversion de poblacion”, o sea que los fotones generan otros fotones en fase en cada trayecto de su rebote sucesivo. El resultado final es la amplificacion de la luz.

De todo lo anterior se concluye que el LD es muy superior operativamente al LED. Sin embargo hay que notar que su precio es mayor, su vida util es mas corta y es mas sencible a las variaciones de temperatura con relacion al diodo emisor de luz. Para distancias cortas y redes locales, el LED es suficiente. En cambio, para enlaces de larga distancia, el laser semiconductor es obligado, por su alta coherencia espacial y temporal, ademas de contar con un alta eficiencia electro-optica y una gran capacidad de modulacion.