Presentacion Clase7

Dispersión de orden superior Las fuentes emisoras de luz, son no-monocromáticas y emiten dentro de un espectro Δλ de longitudes de onda. Las ondas con diferentes longitudes de onda en el vació viajan a diferentes velocidades de propagación debido a la dependencia de la longitud de onda con el índice de refracción n1. Las ondas llegan al final de la fibra en tiempos diferentes y el pulso de salida se ensancha.

LED

Pulso de entrada

Pulso de Salida

Dispersión de modo de polarización •Se debe a que las dos polarizaciones de la luz no se propagan igual a lo largo de la fibra. •Depende mucho de la temperatura, humedad, etc por lo que varía con el tiempo y es dificil de corregir. •Solo se ve cuando se eliminan las dispersiones clásicas (inter e intramodal). • Depende de la distancia según la raíz cuadrada por lo que no es tan crítico para alcanzar grandes distancias.

Perdidas en las fibras ópticas

INPERFECCIONES EN LA GUIA DE ONDA ABSORCION ULTRA VIOLETA DISPERSION DE RAYLEIGH ABSORCION INFRAROJA

Imperfecciones en la guía de onda  PÉRDIDAS POR DOBLECES. Las pérdidas por dobleces ocurren en todas las curvas de una fibra óptica, “esto se debe al cambio del ángulo de incidencia en la frontera núcleo - revestimiento”.

 PÉRDIDAS POR ACOPLAMIENTO. En los cables de fibra las pérdidas de acoplamiento pueden ocurrir en cualquiera de los tres tipos de uniones ópticas: conexiones de fuente a fibra, de fibra a fibra y conexiones de fibra a foto detector. Las pérdidas de unión son causadas más frecuentemente por una mala alineación lateral, una mala alineación de separación y un mal acabado de la superficie.

Imperfecciones en la guía de onda Existen dos tipos de acoplamiento básico: acoplamiento por empalme y acoplamiento por conector.  El acoplamiento por empalme: es una técnica que se utiliza para unir permanentemente dos fibras ópticas en una conexión de bajas pérdidas. Un empalme por fusión proporciona la conexión de pérdidas más bajas.  Acoplamiento por conectores: Estos elementos se encargan de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor o un receptor. Las perdidas resultan de la desalineación axial o angular, espacios vacíos entre las fibras que dan lugar a la dispersión e luz

Dispersión de Rayleigh Partículas << que la λ de la radiación

Dispersan más las longitudes de onda corta que las longitudes de onda grandes. Las partículas pueden ser: polvo, nitrógeno, oxígeno, etc. Por este tipo de dispersión es que se ve el cielo azul. Al atardecer la luz tiene que viajar más distancia que al medio día aumentando la dispersión de las longitudes de onda cortas, permitiendo que las longitudes de onda mayores penetren en la atmósfera.

Efectos no lineales

Eliminados los grandes problemas de degradación de la señal, Se pueden alcanzar distancias muy largas……pero surgen otros efectos, que hasta ahora no se habían considerado. Scatterings no lineales •Scattering Raman •Scattering Raman Estimulado (SRS) •Scattering Brillouin •Scattering Brillouin Estimulado (SBS) Derivados del Efecto Kerr •Automodulación de fase (SPM) •Intermodulación de fase (XPM) Mezclado de cuatro ondas (FWM)

Efectos no lineales Scattering Brillouin

Interacción campo óptico con la materia El campo intenso induce vibraciones de la estructura (fonones) disminución de la intensidad de la radiacción disminución de la frecuencia de la radiacción Para 1550 nm este desplazamiento de la frecuencia es de 10-12 GHz (0.09 nm). Es importante en un margen de 20 MHz por lo que si no hay canales tan próximos, no habrá interferencia entre ellos Apenas influye en un sistema WDM

Efectos no lineales

Scattering Raman Estimulado El origen es la interacción entre los fotones que inciden en el material y las vibraciones de las moléculas o átomos de éste (fonones ópticos, característicos de cada material)

Vm es la frecuencia del fonón v2 = vi-vm componente Stokes v3 = vi+vm componente anti-Stokes (despreciable) Efecto transferencia de energía a los canales de mayores λ Los canales inferiores bombean energía a los superiores

Atenuación debido a la longitud de onda