SISTEMAS DE TRANSMISION FABRICACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA SISTEMAS DE TRANSMISION POR FIBRA ÓPTICA NITEGRANTES: DANIELA TERAN F. BANIA MORALES A. PAMELA HUAYCHO N. SUSAN OBLITAS

INTRODUCCIÓN Es el medio de transmisión más novedoso dentro de los guiados y su uso se esta masificando en todo el mundo reemplazando el par trenzado y el cable coaxial en casi todo los campos. Los datos se transmiten mediante una haz confinado de naturaleza óptica, de ahí su nombre Sus ventajas sobre los otros medios lo convierten muchas veces en una muy buena elección al momento de observar rendimiento y calidad de transmisión.

El primer intento de utilizar la luz como soporte para una transmisión fue realizado por Alexander Graham Bell, en el año 1880. La fibra es un medio de transmisión de información analógica o digital. Las ondas electromagnéticas viajan en el espacio a la velocidad de la luz.  

Básicamente, la fibra óptica está compuesta por una región cilíndrica, por la cual se efectúa la propagación, denominada núcleo y de una zona externa al núcleo y coaxial con él, totalmente necesaria para que se produzca el mecanismo de propagación, y que se denomina envoltura o revestimiento.

HISTORIA DE LA FIBRA ÓPTICA Los primeros cables submarinos que sirvieron para la comunicación entre continentes fueron los cables telegráficos, instalados en los tiempos de la guerra de Secesión. Les han sucedido los cables coaxiales, para realizar conversaciones telefónicas. La idea de fabricar fibras de vidrio de sílice suficientemente puro para transportar la luz a grandes distancias se ha ido abriendo camino desde finales de los años 60.

La regla general durante mucho tiempo para las comunicaciones a larga distancia fueron los enlaces de radio por satélite, que no cedieron el paso a los cables ópticos hasta el final de los años ochenta. en la actualidad, la mayor parte de las comunicaciones intercontinentales se realizan a través de cables ópticos submarinos que, depositados en el fondo de los océanos, tejen una verdadera red alrededor del planeta.

La fibra óptica puede decirse que fue obtenida en 1951, con una atenuación de 1000 dB/Km. En 1970, la compañía de CORNING GLASS de Estados Unidos fabricó un prototipo de fibra óptica de baja perdida, con 20 dB/Km. Luego se consiguieron fibras de 7 dB/Km. (1972), 2.5 dB/Km. (1973), 0.47 dB/Km. (1976), 0.2 dB/Km. (1979).

Por tanto a finales de los años 70 y a principios de los 80, el avance tecnológico en la fabricación de cables ópticos y el desarrollo de fuentes de luz y detectores, abrieron la puerta al desarrollo de sistemas de comunicación de fibra óptica de alta calidad, alta capacidad y eficiencia.

QUE ES LA FIBRA ÓPTICA Antes de explicar directamente que es la fibra óptica, es conveniente resaltar ciertos aspectos básicos de óptica. La luz se mueve a la velocidad de la luz en el vacío, sin embargo, cuando se propaga por cualquier otro medio, la velocidad es menor.

Concepto de fibra Óptica Los circuitos de fibra óptica son filamentos de vidrio (compuestos de cristales naturales) o plástico (cristales artificiales), del espesor de un pelo (entre 10 y 300 micrones). Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente pasan a través de ellos de un extremo a otro, donde quiera que el filamento vaya (incluyendo curvas y esquinas) sin interrupción.

Como funciona la Fibra Óptica la fibra óptica funciona como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el transmisor de LED’S (diodos emisores de luz) y láser.

Características Técnicas La capacidad de transmisión de información que tiene una fibra óptica depende de tres características fundamentales:   1) Del diseño geométrico de la fibra. 2) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboración. (diseño óptico) 3) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada. Cuanto mayor sea esta anchura, menor será la capacidad de transmisión de información de esa fibra.

Características Mecánicas Las micro curvaturas y tensiones se determinan por medio de los ensayos de:  Tensión Compresión Impacto Enrollamiento Torsión Limitaciones Térmicas

FABRICACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA La fabricación de fibras ópticas se realiza en tres pasos: Paso 1.- Creación de la preforma Métodos en fase líquida: * Método de la varilla en tubo * Método de los crisoles

Técnicas de deposición de vapor: MCVD: Deposición química modificada en fase de vapor PCVD: Deposición química en fase de vapor activada por plasma OVCD: Deposición externa en fase de vapor VAD: Deposición axial en fase de vapor

Paso 2: Procedimiento de estirado Este procedimiento se realiza con una maquina que proporciona calor. Paso 3: Pruebas y mediciones Existen 3 tipos de pruebas: * Mecánico * Óptico * Geométrico

METODOS PARA LA FABRICACION DE LA FIBRA OPTICA

METODOS PARA LA FABRICACION DE LA FIBRA OPTICA Método por fusión de vidrio o Método directo Método de los dos crisoles

METODO POR FUSION DE VIDRIO Una varilla de vidrio como núcleo se coloca dentro del tubo de vidrio del cladding. En el extremo de este ensamblado se aumenta la temperatura; y ambos vidrios son ablandados obteniéndose una fibra por arrastre. TUBO DEL CLADDING fibra

METODO DE LOS DOS CRISOLES Los dos vidrios se unen en la base exterior y la fibra se obtiene por arrastre. Pueden producirse Fibras de gran longitud Pueden obtenerse fibras de índice escalón y fibras de índice gradual con este método

FABRICACION DE LA PREFORMA POR TECNICA DE DEPOSICION DE VAPOR La primera empresa que utilizo este método fue la empresa Corning en 1970 logrando disminuir dramáticamente la atenuación La depocision se puede efectuar por diferentes formas: Método ODV Método VAD Método IVD Método MCVD Método PCVD

MÉTODO POR DEPOCISION DE VAPOR EXTERNO (ODV) Los vapores químicos se oxidan en una llama en un proceso llamado hidrólisis. La deposición se hace por fuera de una vara de sílice conforme la antorcha se mueve lateralmente. Cuando la deposición está completa, la varilla es alejada y el tubo resultante se colapsa térmicamente. QUEMADOR

METODO POR DEPOCISION DE VAPOR AXIAL (AVD) La deposición ocurre en el extremo de un sílice en rotación conforme los vapores químicos reaccionan para formar la sílica. El núcleo preformado y pueden hacerse fibras muy largas con esta técnica. QUEMADOR

METODO DE VAPOR QUIMICO MODIFICADO ( MCVD) En el método MCVD, ocurren un aserie de reacciones químicas que transforman una mezcla de gases en una varilla sólida de vidrio llamado Preforma. QUEMADOR

QUEMADOR

METODO DE VAPOR QUIEMICO MODIFICADO REFORZADO CON PLASMA (PMCVD) Es similar en principio de MCVD. La diferencia queda en el uso de un plasma en lugar de una antorcha. Proporciona calor suficiente para aumentar la reacción química que está dentro del tubo y la velocidad de depocisión plasma

ESTIRADO DE LA FIBRA La punta de la preforma se calienta a aproximadamente 2000°C en un horno. Cuando el vidrio se ablanda, una cuerda delgada de vidrio ablandada cae ayudada por la gravedad y se enfría al caer

ESTIRADO DE LA FIBRA

CUIDADOS PARA LA FIBRA ÓPTICA Aunque la fibra óptica es relativamente robusta y resistente, pueden surgir durante su manipulación pequeñas fracturas que, además de perjudicar la transmisión, disminuyen su resistencia mecánica, lo cual puede producir, en un futuro inmediato, la rotura total de la fibra. Para proteger la fibra óptica durante la fabricaci8n se le aplica a la cubierta un revestimiento adecuado. La manipulación de las fibras ópticas a preparar y conectar se realiza aislando eléctricamente a los Componentes Activos del entorno eléctrico (cargas estáticas, campo ), operando exclusivamente sobre las fibras.

ESTANDARES DE LA FIBRA ÓPTICA ESTANDAR ANSI/TIA/EIA-568-B.3 Para fibra óptica utilizados en el cableado de edificio, tales como: *cables *conectores *hardware de conexión *instrumentos de prueba

Fibra Óptica multimodo Y establece los tipos de fibra óptica como son: fibra óptica multimodo: Fibra Óptica multimodo Ancho de banda Atenuación 62.5/125 µm 160/500 MHz. Km 3.5/1.5 dB/Km 50/125 µm 500/500 MHz. Km

Conclusiones La Fibra Óptica en la actualidad juega un papel importante dentro de la rama de las telecomunicaciones debido que en ocasiones es más barata que un sistema satelital e incluso que un sistema inalámbrico para determinado tipo de información que se desea comunicar. Las propiedades requeridas de la fibra óptica en una red óptica dependen de donde están usándose las fibras. La gran competitividad en las telecomunicaciones, trae consigo construir nuevas redes ópticas a menor costo posible. Afortunadamente las fibras ópticas son más sencillas de utilizar siempre y cuando se escoja la mejor fibra.

GRACIAS..........