lunes, 12 de marzo de 2012

FIBRA OPTICA

FIBRA OPTICA
La fibra óptica es una delgada hebra de vidrio o silicio fundido que conduce la luz. Se requieren dos filamentos para una comunicación bi-direccional: TX y RX.
El grosor del filamento es comparable al grosor de un cabello humano, es decir, aproximadamente de 0,1 mm. En cada filamento de fibra óptica podemos apreciar 3 componentes:
  • La fuente de luz: LED o laser.
  • el medio transmisor : fibra óptica.
  • el detector de luz: fotodiodo.
Un cable de fibra óptica está compuesto por: Núcleo, manto,recubrimiento, tensores y chaqueta.
FABRICACION DE LA FIBRA OPTICA
 Las imágenes aquí muestran como se fabrica la fibra monomodo. Cada etapa de fabricación esta ilustrada por una corta secuencia filmada.
La primera etapa consiste en el ensamblado de un tubo y de una barra de vidrio cilíndrico montados concéntricamente. Se calienta el todo para asegurar la homogeneidad de la barra de vidrio.

Una barra de vidrio de una longitud de 1 m y de un diámetro de 10 cm permite obtener por estiramiento una fibra monomodo de una longitud de alrededor de 150 km.
¿COMO FUNCIONA LA FIBRA OPTICA ?
En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en luminosa, por ello se le considera el componente activo de este proceso. Una vez que es transmitida la señal luminosa por las minúsculas fibras, en otro extremo del circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina detector óptico o receptor, cuya misión consiste en transformar la señal luminosa en energía electromagnética, similar a la señal original. El sistema básico de transmisión se compone en este orden, de señal de entrada, amplificador, fuente de luz, corrector óptico, línea de fibra óptica (primer tramo ), empalme, línea de fibra óptica (segundo tramo), corrector óptico, receptor, amplificador y señal de salida.
En resumen, se puede decir que este proceso de comunicación, 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.
Los diodos emisores de luz y los diodos láser son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a que su salida se puede controlar rápidamente por medio de una corriente de polarización. Además su pequeño tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para manejarlos son características atractivas.
COMPONENTES Y TIPOS DE FIBRA ÓPTICA
Componentes de la Fibra Óptica
El Núcleo: En sílice, cuarzo fundido o plástico - en el cual se propagan las ondas ópticas. Diámetro: 50 o 62,5 um para la fibra multimodo y 9um para la fibra monomodo.
La Funda Óptica: Generalmente de los mismos materiales que el núcleo pero con aditivos que confinan las ondas ópticas en el núcleo.El revestimiento de protección: por lo general esta fabricado en plástico y asegura laprotección mecánica de la fibra.
VENTAJAS
· INSENSIBILIDAD A LA INTERFERENCIA ELECTROMAGNÉTICA, COMO OCURRE CUANDO UN ALAMBRE TELEFÓNICO PIERDE PARTE DE SU SEÑAL A OTRO.
· LAS FIBRAS NO PIERDEN LUZ, POR LO QUE LA TRANSMISIÓN ES TAMBIÉN SEGURA Y NO PUEDE SER PERTURBADA.
· CARENCIA DE SEÑALES ELÉCTRICAS EN LA FIBRA, POR LO QUE NO PUEDEN DAR SACUDIDAS NI OTROS PELIGROS. SON CONVENIENTES POR LO TANTO PARA TRABAJAR EN AMBIENTES EXPLOSIVOS.
· LIVIANDAD Y REDUCIDO TAMAÑO DEL CABLE CAPAZ DE LLEVAR UN GRAN NÚMERO DE SEÑALES.
· SIN PUESTA A TIERRA DE SEÑALES, COMO OCURRE CON ALAMBRES DE COBRE QUE QUEDAN EN CONTACTO CON AMBIENTES METÁLICOS.
· COMPATIBILIDAD CON LA TECNOLOGÍA DIGITAL.
· FÁCIL DE INSTALAR.
desventajas
· EL COSTO.
· FRAGILIDAD DE LAS FIBRAS.
· DISPONIBILIDAD LIMITADA DE CONECTORES.
· DIFICULTAD DE REPARAR UN CABLE DE FIBRAS ROTO EN EL CAMPO.
APLICACIONES COMERCIALES:
1. PORTADORES COMUNES TELEFÓNICOS Y NO TELEFÓNICOS.
2. TELEVISIÓN POR CABLE.
3. ENLACES Y BUCLES LOCALES DE ESTACIONES TERRESTRES.
4. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL.
5. CONTROLES DE PROCESOS.
6. APLICACIONES DE COMPUTADORA.
7. APLICACIONES MILITARES.
PROPIEDADES FISICAS
Modulo de Young
Se define como la fuerza por unidad de área que produce un alargamiento en la fibra óptica, donde su valor se encuentra entre 700 kp/mm2
Carga de Rotura
Es la mínima fuerza por unidad de área que es capaz de romper la fibra óptica, donde su valor es de 400 kp/mm2
Alargamiento en el punto de rotura
Es de 5 % la carga de tracción aplicada durante 1 seg. a toda la longitud de la fibra óptica es de 5 N.
Coeficiente de dilatación
Indica el alargamiento que sufre la fibra óptica por cada grado de temperatura.
Su valor para la fibra óptica es de 0,5.10E-6 °C, esto quiere decir que 1000 m. de fibra


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