PROBLEMAS QUE AFECTAN A LA FIBRA ÓPTICA

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PROBLEMAS QUE AFECTAN A LA FIBRA ÓPTICA por Mind Map: PROBLEMAS QUE AFECTAN A LA FIBRA ÓPTICA

1. ATENUACIÓN [dB/km] Pérdida de potencia a lo largo del medio de transmisión.

1.1. CAUSAS

1.1.1. Son debido a las propiedades físicas del material del núcleo (absorción y dispersión) y las pérdidas de guía de onda resultantes de la estructura de la fibra óptica, como por ejemplo microcurvaturas y macrocurvaturas, falta de la uniformidad de la distribución del índice de refracción de la luz en el límite entre el núcleo y el revestimiento, o fluctuaciones en el diámetro o la forma de este límite.

1.2. SOLUCIONES

1.2.1. Usar amplificadores ópticos: Erbion Doped Amplifer.

2. DISPERSIÓN Cualquier fenómeno que ensancha o deforma los pulsos transmitidos.

2.1. TIPOS

2.1.1. DISPERSIÓN MODAL (+ GRAVE): Tan sólo hay en fibras multimodo.

2.1.1.1. CAUSAS

2.1.1.1.1. Al haber diferentes modos, cada uno tiene trayectorias diferentes, y por ello existen retardos en la llegada al receptor. Lo que provoca diferentes velocidades de grupo.

2.1.1.2. SOLUCIONES

2.1.1.2.1. Utilizar fibra G.I (Gadrual Index): Al ir variando n1, varía la velocidad del rayo, de modo que los que recorren más camino van más deprisa, disminuyendo así los retardos entre ellos.

2.1.2. Dispersión intramodal: DISPERSIÓN CROMÁTICA (D) Y DE ORDEN SUPERIOR (S).

2.1.2.1. CAUSAS

2.1.2.1.1. Aparece debido a las diferentes componentes frecuenciales.

2.1.2.2. SOLUCIONES

2.1.2.2.1. FIBRAS ÓPTICAS DE DISPERSIÓN DESPLAZADA Problema: Están muy afectadas por los efectos no lineales

2.1.2.2.2. FIBRAS ÓPTICAS DE DISPERSIÓN DESPLAZADA QUE NO SEAN 0 (F.O NON-ZERO DSF) Compensa la dispersión acumulada: d=DxL=0; Se reduce el efecto además de los efectos no lineales.

2.1.2.2.3. COMPENSADORES DE DISPERSIÓN (para fibra estandar) - Gratings de Brag´s. - Conjugadores de fase. - Pre-Chirping: CHIRP a proposito. - DSP (digital signal procesing).

2.1.3. Dispersión intramodal: DISPERSIÓN POR MODO DE POLARIZACIÓN (- grave).

2.1.3.1. CAUSAS

2.1.3.1.1. Las diferentes velocidades de grupo se deben a la BIRREFRINGENCIA: La simetría de la fibra no es perfecta.

2.1.3.2. SOLUCIONES

2.1.3.2.1. Es difícil de predecir, pues se debe a fenómenos aleatorios.

3. EFECTOS NO LINEALES: Originados por niveles de intensidad excesivos aplicados a ellos, que provocan la presencia de campos electromagnéticos intensos. [2]

3.1. CAUSAS

3.1.1. Puede darse por la dependencia entre la Intensidad y el índice de refracción del material de la fibra. Se origina así el efecto no lineal XPM (cross Phase Modulation). Este fenómeno involucra dos o más canales ópticos propagándose simultáneamente con diferentes longitudes de onda en la fibra óptica, provocando un ensanchamiento del espectro del canal más débil y oscilaciones en amplitud.

3.1.2. Otro efecto no lineal sería FWM (Four Wave Mixing):

3.1.3. También puede darse por la interacción de los campos con las moléculas: dispersión estimulada de Brillouin y la dispersión estimulada de Raman.

3.2. SOLUCIONES

3.2.1. Disminuir la Intensidad, ya sea disminuyendo la potencia, o aumentando el área efectiva (LEAF).

4. Intensidad = Potencia/Área Cuanto mayor sea I: mayor será la importancia de los efectos no lineales.

5. Referencias: [1] Página web Delta.eu, con link: Atenuación de la fibra óptica - Delta [2] "Estudio y Simulación de los Efectos no Lineales Modulación Cruzada de Fase (XPM) y Mezcla de Cuatro ondas (FWM) en una Fibra Óptica Monomodo". A. Puerres, D.Salazar, MªS. Jiménez. Escuela Politécnica Nacional.