Presentacion Clase6

Fibra óptica multimodo

 Es un tipo de fibra, la cual permanece al tipo de Multimodo.  Se llama Multimodo por que puede propagar mas de un modo de luz. Se clasifica de acuerdo al índice de refracción del núcleo.  Se llama escalonada, debido a que el índice de refracción del núcleo es constante en toda la sección cilíndrica.

 Presenta un ancho de banda pequeño

Fibra óptica multimodo de índice escalonado

Perfil del índice de refracción

Índice refracción núcleo >> Índice refracción cubierta Banda de paso (capacidad de transmisión) hasta 50 MHz / Km El rayo avanza por sucesivas reflexiones Ancho de banda reducido (20 a 200 MHz/Km) Existencia de dispersión (Para un kilometro de fibra el retraso Dt varia de 20 a 2ns)  Bajo coste     

Fibra óptica multimodo de índice escalonado

Ventaja:  precio económico Inconvenientes:  No todos los rayos llegan al mismo tiempo al final.  Transmisión de información a cortas distancias.

Fibra óptica multimodo de índice escalonado Modos de transmisión Para cada modo de propagación se cumplen diferentes condiciones de fronteras. El análisis de los modos de propagación se realiza en coordenadas cilíndricas, como consecuencia que la fibra óptica se encuentra en forma de cilindro. Los componentes de campo de una onda óptica son las siguientes:

La solución de la ecuación para ρ se hace por medio de las funciones de Bessel:

Fibra óptica multimodo de índice escalonado  Modos de Propagación Hibrida:  En las ondas ópticas Ez y Hz son diferentes de cero.  Ha dominante : Hemn  Ez dominante: Ehmn. Modos transversales:  Eléctrico  Magnético

‣ Índice modal o índice Efectivo: Para cada modo de propagación se debe cumplir lo siguiente: El modo se propaga El modo no se propaga.

Fibra óptica multimodo de índice escalonado Función de Bessel Primera clase, orden m Segunda clase, orden m Modificadas de primera clase, orden m Modificadas de segunda clase, orden m Jm

Ym

Fibra óptica monomodo

Perfil del índice de refracción

Capa absorbente Núcleo

 ⇓ ∅ núcleo (≅ λonda transmitida) ⇒ 1 modo: mín reflexiones y deformaciones de los impulsos ópticos.  Gran ancho de banda, Banda de paso ≅ 100 GHz / km.  Un sólo modo de propagación.  Enlaces de grandes distancias.  Las más utilizadas para sistemas de tx óptica de gran capacidad.

Fibra óptica monomodo

 Ventajas:  elevados flujos.  ⇓ ensanchamiento de impulsos ⇒ ⇓ error de transmisión.  Inconvenientes:  manejo delicado.  difícil conexión.

Fibra óptica monomodo  Doble Refracción: Surge cuando los modos no están degenerados. Lo cual se debe a condiciones de asimetría y no uniformidad del núcleo. ‣ El grado de la doble refracción viene dado por:

 Se presentan estados de polarización: * Eje rápido: Índice modal pequeño. Rápido Propagación. Eje lento: Índice modal grande. Propagación lenta. ‣ Este tipo de fibra opera en el rango de 2
Fibra óptica monomodo • La dispersión temporal. • La dispersión intermodal. • La dispersión intramodal. Algunas de las fuentes de dispersión son: Dispersión de la velocidad de grupo, material, de guía de onda, de ordenes superiores, del modo de polarización La dispersión produce un ensanchamiento de la señal a transmitir, reduciendo la capacidad y por tanto la velocidad de transmisión de la fibra

Fibra óptica monomodo Curva de atenuación de una fibra monomodo