Practica 2 Resuelta

COMUNICACIONES OPTICAS (RC18) Segunda Práctica Calificada Ciclo 2016-2

: Marco Tulio Holguín Tapia. : Única. : 70 minutos. : - No se permite el uso de apuntes ni de material de consulta - Se permite el uso de calculadoras. c alculadoras. - No se permite el préstamo de materiales de escritorio durante el examen. - Apague su teléfono celular.

Profesor Sección Duración Indicaciones

Nombres y Apellidos ..

…………………………………………………………………………………

PRIMERA PARTE. Respuesta correcta 1.0 punto.

1. En la construcción de un cable de fibra óptica se utilizan dos diseños básicos. ¿Cuáles son? a) Tubo largo c) Tubo ajustado e) Tubo delgado b) Tubo corto d) Tubo grueso f) Tubo holgado 2. Una pérdida del 50 % de la potencia de entrada equivale a: a) 1 dB c) 3 dB e) 6 dB b) 2 dB d) 4 dB f) N.A. 3. ¿Qué causa la perdida en los enlaces?. enl aces?. Señale todas las opciones que aplique. a) Desalineación c) Superficies lisas e) Alineación rugosa b) Espacios vacíos d) Espacios llenos f) Todas 4. ¿Para qué se usa la bandeja de empalme? La bandeja de empalme se usa para proteger y mantener los empalmes de terminación. Normalmente dan cabida hasta 12 empalmes. a) Para corta la fibra óptica d) Para conectar los enlaces. b) Para fusionar la fibra óptica e) N.A. c) Para alojar los empalmes f) Todas 5. Dibuje el diagrama de clasificación de la atenuación.

1

SEGUNDA PARTE. Respuesta correcta 2.0 puntos.

6. Un enlace de fibra óptica abarca 40 km. El emisor de diodo láser tiene potencia de salida de 1,5 mW, y el receptor requiere una intensidad de señal de -25 dBm para una relación señal a ruido satisfactoria. La fibra está disponible en longitudes de 2,5 km y puede empalmarse con una pérdida de 0,25 dB por empalme. La fibra tiene una pérdida de 0,3 dB/km. El total de las pérdidas por conectores en los dos extremos es 4 dB. Calcule el margen de sistema disponible. a) 7,01 dB c) -7,01 dBm e) -14,03 dBm b) 14,01 dB d) 7,03 dBm f) 8,0 dB Solución:

 = 40   = 1.5    ñ = −25    = 2.5   ó = 0.3  = 0.3 × 40 = 12      = 4     = 0.25  = 15 × 0.25 = 3.75 , Calculando la cantidad de empalmes:

 = 40 −1 = 15  °   =    2.5   = 12  + 4  + 3.75 = 19.75  Potencia recibida en mW:

 = 10 ( ) 19.75  = 10 ( )  = 10. = 94.406    = 1.5  : 1.5 = 0.01588   = 94.406

Potencia transmitida en dBm:

Potencia recibida en dBm:

 = 10   = 10 1.5 =1.76  = 10   = 10 0.01588 =−17.99 2

Margen del disponible: +1.76 dBm –(-25 dBm) = 26.76 dB Margen del sistema: 26.76 dB – 19.75 dB = 7.01 dB 7. Un enlace de fibra óptica abarca 50 km. El emisor láser, de 1550 nm, tiene una potencia de salida de 2 mW, y el receptor requiere una intensidad de señal de -31.5 dBm, como mínimo (sensibilidad). La fibra está disponible en longitudes de 2 km y puede empalmarse con una pérdida de 0,2 dB por empalme. Los conectores tienen pérdidas de 2.1 dB por conector. Calcule la atenuación de la fibra que se debe utilizar para que el sistema tenga un margen de diseño de 8 dB. a) 3,5 dBm c) 0,35 dBm e) 3,15 dBm b) 0,35 dB d) 1,35 dB f) N.A. Solución:

 = 50   = 1550   = 2     = −31.5     = 2    ó =?  =? × 50 = 17.51     = 2.1  = 2 × 2.1 = 4.2     = 0.2  = 24 × 0.2 = 4.8 ,     8   = 50 − 1 = 24  °   =    2  Potencia transmitida en dBm:

 = 10   = 10 2 =3.01 Maxima potencia transmitida Sesnsibilidad del receptor

+3.01 dBm - 31.5 dBm

Margen disponible Margen del sistema Pérdidas totales

34.51 dB 8 dB 26.51 dB

  = 4.8  + 4.2  +   = 26.51   = 0.3502 /   = 17.51  = 17.51 50 8. Un enlace de fibra óptica de 15 Km utiliza tramos de fibra con atenuación de 1,5 dB/Km. Los tramos de fibra tienen una longitud de 1 Km y están unidos mediante conectores con atenuación de 0,8 dB cada uno. ¿Qué mínima potencia óptica deberemos inyectar en la fibra para tener un nivel medio de 0,3 uW en el detector de salida? a) 1450,3 uW d) 80,3 uW b) 803 uW e) 145,3 uW c) 703 uW f) N.A.

3

Solución:

 = 15   =?  = 0.3    = 1   ó = 1.5  = 1.5 × 15 = 22.5     = 0.8  = 14× 0.8 = 11.2   = 15 − 1 = 14  °   =    1    = 11.2  +22.5  = 33.7   = 10 ( ) 33.7  = 10 ( )  = 10. =2344.2288    = 0.3  :  =2344.2288×0.3=703.26  9. La relación entre la potencia óptica a la entrada y a la salida en una fibra óptica de 1Km de longitud es 2.5. Calcular que potencia óptica se recibirá cuando se lanza una potencia óptica de 1 mW en una fibra de 5Km (del mismo tipo que la anterior). Esta fibra no tiene ningún tipo de empalmes o conectores. a) 0,1 uW c) 10,0 uW e) 7,01 uW b) 1,0 uW d) 8,01 uW f) N.A.

Solución:

 = 1   =2.5   =?  = 1   = 5  = 5 × 3.97 = 19.89   = 10 ( ) = 10 2.5 = 3.97  3.97/

4

19.89  = 10 ( )  = 10. =97.65625    = 1  : 1 = 0.01024  = 10.24   = 97.65625

Monterrico, junio del 2016.

5