Enlace de Fibra Optica

 

OBJETIVO

Con este practico se espera aprender los parámetros básicos y conocer los métodos más comunes a la hora de realizar el cálculo y análisis para el enlace de ffibra ibra óptica de punto a punto en este caso en específico un enlace desde Santa Cruz hasta Yapacani a la vez de poner en práctica lo aprendido durante la materia al analizar las diferentes fórmulas a emplear en dicho calculo.

MARCO TEORICO

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Fibra Óptica

La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualm habitualmente ente en redes de datos y telecomunicaciones, consistente consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser un láser o un diodo led. Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de la radio y superiores a las de un cable convencional. Son el medio de transmisión por cable más avanzado, al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

 

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Comunicaciones con fibra óptica

La fibra óptica se emplea como medio de transmisión en redes de telecomunicaciones ya que por su flexibilidad f lexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plástico o de vidrio y algunas veces de los dos tipos. ti pos. Por la baja atenuación que tienen, las fibras de vidrio son utilizadas en medios interurbanos

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Características

La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias f recuencias ópticas. Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor (plástico). Cuando la luz llega a una superficie que limita con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión interna total. En el interior de una fibra fi bra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las señales luminosas sin pérdidas por largas distancias.

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Funcionamiento

Los principios básicos de su funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total) y la ley de Snell. Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el índice de refracción del núcleo es mayor al índice de refracción del revestimiento, y también si el ángulo de incidencia es superior al ángulo límite.

 

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Tipos

Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el e l interior de una fibra se denominan modos de propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo y monomodo.

  Multimodo:

o

Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 2 km, es simple de diseñar y económico. El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice í ndice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.

  Monomodo:

o

Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la l a fibra. A diferencia de las fibras f ibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas t asas de información (10 Gbit/s)

 

INTRODUCCION

Para una correcta planificación de las instalaciones de cables con fibras ópticas es necesario considerar la atenuación total del enlace y el ancho de banda del cable utilizado. Para el cálculo de atenuación de enlace utilizaremos el método de cálculo de enlace de fibra óptica. Para calcular la atenuación total de un enlace de fibra óptica, debemos sumar cada una de las atenuaciones producidas producidas por: el cable, los l os empalmes por fusión, los empalmes mecánicos y los conectores.

CALCULOS

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Calcular el número de postes

Distancia entre Santa Cruz y Yacapani = 138 km Distancia entre poste a poste = 100 m

. .  =

     

=

138 100

 

.    = 1380 1380    

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Calcular el número de empalmes

Carreta de fibra óptica = 5 km

.      =

         . .

=

138 5

.     = 27.6 27.6 ≈ 28 empa empalm lmes es 

Desviación adicional = 4 empalmes

.       = 28 + 4 = 32     

 

 

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Calcular la atenuación total del recorrido

Atenuación de la línea = 3.5 dB/km Adición del 10% al total de cable

            = 138 138  ∗ 1.1 1.1 = 151. 151.8 8    .  =    ∗ .   = 151.8 ∗ 3.5/   .  = 531.3  

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Calcular la atenuación total de los empalmes

Atenuación de los empalmes = 0.3 dB

 .  = .   ∗ .   = 32 ∗ 0.3   .  = 9.6  

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Calcular la atenuación total de conectores

Numero de conectores = 2 Atenuación de los conectores = 0.5 dB

 .  = Numero de conectores ∗ Ate. de conectores = 2 ∗ 0.5Db   .  = 1 

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Calcular la atenuación total del enlace  .  = .  + .  + .    .  = 531.3 + 9.6 + 1   .  = 541.9