Sistema Infrarrojo

  • June 2020
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SISTEMAS INFRARROJOS DE COMUNICACIONES INALÁMBRICAS COMUNICACIONES ÓPTICAS Pablo Cervera Benito Luis Miguel Gómez Aparicio Fabio Moliner García Ricardo Muñiz Solaz

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS INFRARROJOS

CONCEPTOS BÁSICOS (I) Permiten la transmisión de datos de alta velocidad empleando señales ópticas que se propagan por el espacio libre. Se asemejan a los sistemas de fibra óptica. z

La principal diferencia: z

z

Sistema de comunicaciones ópticas convencional, la salida del transmisor óptico (láser o LED) se enfoca en el interior de una fibra óptica. En infrarrojos la salida se radia a través del aire hasta la unidad receptora empleando un haz muy estrecho.

CONCEPTOS BÁSICOS (II) El rango de frecuencias en el que operan estos sistemas se encuentra en torno a los THz, lo cual se corresponde con longitudes de onda de 1 micrómetro. Más concretamente, los equipos comerciales suelen trabajar en dos bandas: 780-900 nm y 1500-1600 nm. z

z

Estas bandas coinciden con las llamadas primera y tercera ventana de los sistemas de fibra óptica convencionales. La banda de 1300 nm, correspondiente a la segunda ventana de la fibra, no se emplea habitualmente porque presenta unas pobres características de propagación a través de la atmósfera.

CONCEPTOS BÁSICOS (III) ENLACE INFRARROJOS: z

Un par de transceptores unidos entre sí por medio de sendos haces láser z

z

Enlace de comunicaciones bidireccional y simétrico (mismo ancho de banda en ambos sentidos de transmisión).

Las características más importantes del transceptor, junto con algunos valores típicos, se enumeran siguiente tabla.

CONCEPTOS BÁSICOS (IV) Transmisor óptico VCSEL Longitud de onda 850 nm Divergencia del haz 2 mrad Potencia óptica transmitida 3,9 Mw Receptor óptico SiAPD Sensibilidad del receptor -38 dBm Rango dinámico 28 dB Distancia recomendada 300 m Protocolo ATM/SONET IEC/EN 60825-1 CLASS 3B Dimensiones y peso 135x165x500mm - 9,6kg

AUGE DE LOS SISTEMAS INFRARROJOS En la década de los noventa: z

Auge de las comunicaciones inalámbricas.

Aparecen: Sistemas de telefonía celular e inalámbrica z Comunicación móvil de satélites z Acceso móvil a Internet z Redes de área local inalámbricas (WLANs) z

EJEMPLOS DE SISTEMAS INFRARROJOS

NUEVAS NECESIDADES SISTEMAS DE SEGUNDA GENERACIÓN: Rapidez de transmisión de datos en los sistemas móviles es muy limitada. z Surge necesidad de contar con nuevos sistemas de comunicaciones móviles de alta velocidad: z

z

TERCERA GENERACIÓN

SISTEMAS TERCERA GENERACIÓN SATISFACE: z z z z

Alta velocidad en transmisión de datos. Calidad de voz comparable con la calidad ofrecida por sistemas alámbricos. Mayor capacidad y mejor eficiencia del espectro con respecto a los sistemas actuales. Incorporación de sistemas de segunda generación y posibilidad de coexistencia e interconexión con servicios móviles por satélite.

PROVEE SOPORTE PARA APLICACIONES COMO: z z

Voz en banda estrecha a servicios multimedia en tiempo real y banda ancha. Servicios unificados de mensajes como correo electrónico multimedia.

DESARROLLO 3º GENERACIÓN (I) UMTS: z

Sistemas celulares digitales de alta velocidad estandarizados internacionalmente y con movilidad como la que se obtiene en los sistemas de segunda generación: z

z

Estandarizado y distribuido comercialmente en el año 2003. Se pueden alcanzar velocidades de 144 Kbps, 384 Kbps, y 2 Mbps bajo ambientes de alta movilidad, baja movilidad y estacionarios, respectivamente.

DESARROLLO 3º GENERACIÓN (II) IEEE 802.11a e HIPERLAN2: z

Sistemas de acceso móvil de banda ancha estandarizados internacionalmente, y con los cuales se tiene baja movilidad. z

Con las cuales se pueden alcanzar tasas de datos de 54 Mbps.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS INFRARROJOS

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS IR Los sistemas IR se clasifican mediante dos criterios: 1) Por la línea de visión entre el receptor y la fuente 1.1 Enlaces con línea de vista: La luz emitida por el transmisor llega directamente al receptor. - Se minimiza la distorsión por multitrayectorias - Se utiliza con mayor eficiencia la potencia de las señales 1.2 Enlaces sin línea de vista: La luz que sale del transmisor llega al receptor generalmente después de haberse reflejado difusamente en una o varias superficies. - Se obtiene mayor facilidad de uso, mayor movilidad, y robustez. - El sistema sigue operando aún cuando existan obstrucciones causadas por personas u objetos que se interpongan entre el transmisor y el receptor.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS IR 2) Por su grado de direccionalidad 2.1 Enlaces dirigidos: Emplean transmisores y receptores altamente direccionales, estos apuntan uno al otro o hacia un area común como puede ser el techo para establecer el enlace. - Se maximiza la eficiencia de potencia, ya que esta se dirige en un rango muy pequeño de direcciones. - Se minimizan las pérdidas de propagación y la recepción de ruido causado por la luz ambiental. 2.2 Enlaces no dirigidos: Emplean transmisores y receptores de gran ángulo, reduciendo la necesidad de agrupar donde se apuntan los elementos.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS IR Clasificación de los sistemas infrarrojos de acuerdo a la direccionalidad del Tx y del RX, y a la existencia o no de una línea de vista entre ellos.

SISTEMAS INFRARROJOS PUNTO A PUNTO

INTRODUCCIÓN El TRANSMISOR concentra su potencia en una pequeña zona del espacio z

Sistema es el que mayor distancia puede alcanzar.

El RECEPTOR capta luz infrarroja sólo de una pequeña región del espacio: z

Mínimo de distorsión por trayectorias múltiples y de ruido causado por las fuentes de luz ambiental.

Altas tasas de transmisión y grandes alcances.

EJEMPLO: Terra Link, de “AstroTerra Corporation”: z

z

z

Sistemas infrarrojo punto a punto para ambientes exteriores (donde la potencia puede ser alta) En ópticas condiciones atmosféricas transmite a 622 Mbps y alcanza una distancia de 3.5 km. Interconexión de redes de alta velocidad, tales como Fast Ethernet (125 Mbps), FDDI (125 Mbps) y ATM (155 y 622 Mbps).

ENLACES INTERSATELITALES Donde las condiciones ambientales (vacío), permiten que con relativamente pequeña potencia se tengan alcances y razones de transmisión muy grandes (cientos o miles de km y varios Gbps) z

Reducido espacio y poco peso de un sistema IR, cuestiones importantes en los satélites, le dan una gran ventaja respecto a los sistemas de Radiofrecuencia.

ENLACES TIERRA-AIRE También se han diseñado sistemas IR punto a punto para enlazar estaciones terrestres con satélites, como el desarrollado por “Astro Terra / BMDO”, para el satélite STVR2. Este sistema tiene una velocidad máxima de 1.0 Gbps y un alcance de 600 a 1800 km.

IR EN AMBIENTES INTERIORES En ambientes interiores, donde existen restricciones de potencia, encontramos sistemas punto a punto que operan a: z z z z

10 Mbps en un rango de 457 m (FirLAN). Compatibles con Ethernet y con Token Ring de 16 y 4 Mbps. Sistemas más baratos y presentan mayores facilidades que los sistemas de radio diseñados con propósitos similares. Las desventajas de los sistemas IR punto a punto respecto a los demás z

Poca o nula capacidad de movimiento y su intolerancia a la interrupción de la línea de vista.

ESTÁNDAR IrDA (I) Infrared Data Association (IrDA) define un estándar físico en la forma de transmisión y recepción de datos por rayos infrarrojo. IrDA se crea en 1993 entre HP, IBM, Sharp y otros. z

Los estándares IrDA soportan una amplia gama de dispositivos eléctricos, informáticos y de comunicaciones, permite la comunicación bidireccional entre dos extremos a velocidades que oscilan entre los 9.600 bps y los 4 Mbps

ESTÁNDAR IrDA (II) ESTRUCTURA (Organización en capas) z

z

Además cualquier dispositivo que quiera obtener la conformidad de IRDA ha de cumplir los protocolos obligatorios (azul), no obstante puede omitir alguno o todos los protocolos opcionales (verde). Esta diferenciación permite a los desarrolladores optar por diseños más ligeros y menos costosos, pudiendo también adecuarse a requerimientos mas exigentes sin que sea necesario salirse del estándar IRDA.

ESTÁNDAR IrDA (III) CARACTERÍSTICAS: z z z z z z

Adaptación compatible con futuros estándares. Cono de ángulo estrecho de 30º . Opera en una distancia de 0 a 1 metro. Conexión universal sin cables. Comunicación punto a punto. Soporta un amplio conjunto de plataformas de hardware y software.

ESTÁNDAR IrDA (IV) PROTOCOLOS IrDA: z

z z z z z

PHY (Physical Signaling Layer) establece la distancia máxima, la velocidad de transmisión y el modo en el que la información se transmite. IrLAP (Link Access Protocol) facilita la conexión y la comunicación entre dispositivos. IAS (Information Access Service ) actúa como unas páginas amarillas para un dispositivo. Tiny TP mejora la conexión y la transmisión de datos respecto a IrLAP. IrOBEX diseñado para permitir a sistemas de todo tamaño y tipo intercambiar comandos de una manera estandarizada. IrLan permite establecer conexiones entre ordenadores portátiles y LANs de oficina.

ESTÁNDAR IrDA (V) APLICACIONES: z z z z z z z

Impresoras Teléfono movil PDAs Ordenadores Cámaras digitales Equipamiento médico Dispositivos de almacenamiento

ENLACE: z

http://www.irda.org/

SISTEMAS DE COMUNICACIÓN INFRARROJOS DIFUSOS

SISTEMAS DE COMUNICACIÓN INFRARROJOS DIFUSOS: Entre todos los tipos de sistemas IR, los sistemas IR difusos son los más fáciles de utilizar y los más robustos, en ellos no se requiere apuntar tanto al transmisor como al receptor, ni se requiere que haya líneas de vista entre éstos. El principal problema de los sistemas IR difusos es que tienen más altas pérdidas de propagación que los sistemas IR de línea de vista, requiriendo altas potencias de transmisión y un receptor que tenga una gran área de colección de luz.

Æ Los transmisores: Los transmisores difusos utilizan varios LEDs , los cuales son orientados en diferentes direcciones para proveer una diversidad de trayectorias de propagación. Emiten típicamente una potencia óptica promedio de entre 100 a 500mW.

Æ Los receptores: Los receptores de sistemas IR difusos emplean como detectores diodos pin de silicio encapsulados en lentes hemisféricas las cuales concentran la luz y tienen un gran campo visual. En algunos casos se utilizan varios detectores cada uno orientado en diferentes direcciones.

EJEMPLO DE RECEPTORES

(a) Lente hemisférica con filtro óptico plano.

(b) Lente hemisférica con filtro óptico de hemisferio.

(c) CPC(concentrador de compuesto parabólico) con filtro óptico plano .

DIAGRAMA EN BLOQUE DE UN TRANSMISOR Y DE UN RECEPTOR DE 50Mbps.

Æ Implementación: Un sistema infrarrojo difuso puede ser implementado de dos maneras: Primera técnica: Un enlace IR difuso es utilizado para acceder a una red local también permite la comunicación entre terminales portátiles a través del sistema cableado. Este sistema es útil para comunicaciones inalámbricas de datos de oficinas, hospitales, escuelas u otros ambientes densamente utilizados. Segunda técnica: Los enlaces infrarrojos difusos son empleados de igual a igual entre un número de terminales de escritorio y/o portátiles. Este tipo de conexión “ad hoc” es adecuado en recintos cerrados donde se establezcan grupos de trabajo de carácter temporal para redes locales donde pueda ser una casa o una oficina en donde todos los nodos están localizados en un mismo cuarto.

TÉCNICAS EMPLEADAS EN LOS ENLACES INFRARROJOS DIFUSOS

PRIMERA TÉCNICA ( A LA IZQUIERDA) Y SEGUNDA TÉCNICA (A LA DERECHA ).

Rojo = Primera técnica Azul = Segunda técnica

Æ Especificaciones técnicas y Limitaciones: Un sistema IR difuso solo puede operar en ambientes interiores, utiliza luz cuya longitud de onda está entre los 780nm y 950nm y presenta las siguientes propiedades: 1) Es un canal multitrayectorias. 2) Introduce grandes niveles de ruido e interferencias. 3) Presenta altos grados de atenuación. 4 ) La cantidad de potencia que puede ser transmitida está restringida con el fin de minimizar riesgos oculares y consumo de potencia. Como consecuencia de estas propiedades la tasa de datos disminuye, la relación señal ruido se reduce y el alcance es corto. Los efectos de la radiación pueden ser mitigados diseñando receptores que tengan un ancho de banda óptico angosto y áreas efectivas de captación muy grandes. Además con el uso de transmisores con fuentes que tengan un espectro óptico muy angosto permite emplear en el receptor un filtro óptico que rechace la luz ambiental que este fuera de banda. Referido a la dispersión temporal que se produce a causa de las distintas trayectorias a velocidades superiores de 10Mbps que pueden causar IES estas se pueden combatir mediante técnicas de codificación y ecualización.

ÆFuturo:

A pesar de todos estos inconvenientes, los sistemas IR difuso prometen convertirse en medio plazo en uno de los principales sistemas de acceso a redes de alto desempeño.

Para la primera técnica de implementación un ejemplo de sistema es el sistema “SpectrixLIte” . Este sistema utiliza una estación base a la cual se le puede conectar hasta 16 puntos de acceso inalámbricos. La estación base también sirve como puente a redes cableadas. Los terminales portátiles equipados de interfaces inalámbricos se conectan al punto de acceso vía un enlace de 4Mbps empleando pulsos OOK. Tiene una probabilidad de error de entorno a 10^(-6) y puede cubrir áreas de 14m2.

Para la segunda técnica de implementación IBM ofrece una red infrarroja difusa que opera a 1Mbps utilizando un esquema de modulación de 16-PAM con una cobertura de 10x10m.

Por ejemplo, la universidad de Berkeley han desarrollado varios sistemas IR experimentales que operan a velocidades de 50Mbps y con un alcance de 4,5m.

SEGURIDAD OCULAR

SEGURIDAD OCULAR Y FUENTES ÓPTICAS SEGURIDAD OCULAR: -POR QUÉ ES IMPORTANTE -NORMATIVA DE CLASIFICACIÓN DE LÁSERES -REQUISITOS DE FABRICACIÓN

SEGURIDAD OCULAR Y FUENTES ÓPTICAS: FUENTES ÓPTICAS: -CARACTERÍSTICAS -FUENTES DE LUZ: DIODOS LED Y LÁSER -LED´S EN SISTEMAS INALÁMBRICOS

SEGURIDAD OCULAR ASPECTO A TENER EN CUENTA A LA HORA DE DISEÑAR Y TRABAJAR CON SISTEMAS INFRARROJOS. LOS SISTEMAS IR PUEDEN RESULTAR DAÑINOS SI SE DISEÑAN U OPERAN INCORRECTAMENTE CAUSAS: -NATURALEZA DE LAS FUENTES ÓPTICAS DE LÁSER: LÁSER: EMISIÓN MUY DIRECTIVA, EN FASE CON LA LUZ INCIDENTE LUZ MUY COHERENTE

SEGURIDAD OCULAR CUANDO UTILIZAMOS UNA FUENTE ÓPTICA LÁSER, LA LUZ DE ÉSTA PUEDE PENETRAR EN LOS OJOS DE UNA PERSONA, SI NO SE TOMAN PRECAUCIONES ADECUADAS. EJEMPLO:

FUENTES DE LUZ EN EL LABORATORIO DE COOP PUEDE CAUSAR DAÑO EN LA RETINA SI SE SOBREPASA UNA CIERTA CANTIDAD DE POTENCIA. PARA LO CUAL SE HA ESTABLECIDO UN ESTÁNDAR DE SEGURIDAD PARA TRANSMISORES: NORMATIVA NTP 654 DE LÁSERES

Clasificación de láseres según UNE EN 60825-1: CLASE 1: SEGUROS EN CONDICIONES RAZONABLES DE UTILIZACIÓN CLASE 1M: NO SEGUROS CUANDO SE MIRAN A TRAVÉS DE INSTRUMENTOS ÓPTICOS COMO LUPAS O BINOCULARES CLASE 2: LÁSERES VISIBLES(400 A 700 nm). LOS REFLEJOS DE AVERSIÓN PROTEGEN EL OJO AUNQUE SE UTILICEN CON INSTRUMENTOS ÓPTICOS CLASE 2M: NO SEGUROS CUANDO SE UTILIZAN INSTRUMENTOS ÓPTICOS CLASE 3R: LÁSERES CUYA VISIÓN DIRECTA ES POTENCIALMENTE PELIGROSA, PERO MENOR RIESGO QUE EN CLASE 3B CLASE 3B: LA VISIÓN DIRECTA DEL HAZ ES SIEMPRE PELIGROSA, MIENTRAS QUE LA REFLEXIÓN DIFUSA ES SIEMPRE SEGURA. CLASE 4: EXPOSICIÓN DIRECTA DE OJOS Y PIEL PELIGROSA Y LA REFLEXIÓN DIFUSA TAMBIÉN. PUEDEN CAUSAR INCENDIOS

REQUISITOS DE FABRICACIÓN: LOS SISTEMAS PUNTO A PUNTO EXTERIORES GENERALMENTE UTILIZAN LÁSERES DE ALTA POTENCIA QUE OPERAN EN LA CLASIFICACIÓN 3B, CON LO CUAL SE OBTIENE UNA BUENA POTENCIA REQUISITOS QUE DEBEN CUMPLIR: -CUBIERTA PROTECTORA -BLOQUEO DE SEGURIDAD (PARA IMPEDIR EMISIONES MAYORES QUE LA CLASE 3B) -CONTROL REMOTO -CONTROL DE LLAVE -AVISO DE EMISIÓN -ATENUADOR DEL HAZ -MANUAL CON INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

CLASE 1 DE SEGURIDAD: SIEMPRE NOS INTERESARÁ TRABAJAR EN ESTA CLASE: OPCIONES: 1)DIODOS LÁSER DE LA CLASE 3B SE PUEDEN LLEVAR A LA 1 DE DOS MANERAS: -UN DIFUSOR ÓPTICO QUE DISPERSE LA LUZ EN VARIAS DIRECCIONES -A TRAVÉS DE UN HOLOGRAMA (SE COMPORTA COMO UNA LENTE DE PROYECCIÓN) 2) DIODOS LED

FUENTES ÓPTICAS

FUENTES ÓPTICAS COMO HEMOS VISTO EN CLASE, LAS FUENTES DE LUZ MÁS ADECUADAS SON LOS DIODOS SEMICONDUCTORES: -LED (light emitting diode) -LASER (light amplified stimulated emission radiation) SIMPLEMENTE NOS CENTRAREMOS EN LAS FUENTES ÓPTICAS ADECUADAS PARA SISTEMAS IR INALÁMBRICOS

LED´S DIODOS SEMICONDUCTORES QUE OPERAN EN POLARIZACIÓN DIRECTA Y EMITEN LUZ CUANDO LOS HUECOS Y LOS ELECTRONES SE RECOMBINAN EN LA ZONA ACTIVA. CARACTERÍSTICAS: -EMISIÓN ESPONTÁNEA -EMISIÓN DE LUZ ISOTRÓPICA DE FASE ALEATORIA - LUZ POCO COHERENTE

LED´S LOS LEDs QUE SE UTILIZAN EN LOS SISTEMAS IR INALÁMBRICOS, SON CONSTITUIDOS CON GaAs Y CON AlGaAs PORQUE EMITEN CON LONGITUDES DE ONDA QUE CAEN DENTRO DE UNA DE LAS VENTANAS DE LAS FIBRAS, ALREDEDOR DE 850 nm Material GaInP

Rango de Longitudes de Onda (micras) 0.64-0.68

Energia de la banda prohibída (ev) 1.82-1.94

GaAs

0.7-0.8

0.9-1.4

AlGaAs

0.8-0.9

1.4-1.55

InGaAs InGaAsP

1-1.3 0.9-1.7

0.95-1.24 0.73-1.35

DIODOS LÁSER

DIODOS LASER Emiten luz por el principio de emisión estimulada: z Un fotón induce a un electrón que se encuentra en un estado excitado a pasar al estado de reposo, este proceso esta acompañado con la emisión de un fotón, con la misma frecuencia y fase del fotón estimulante Produce luz coherente: z Todas las ondas luminosas están en fase entre sí.

También se conoce como láser semiconductor o también conocidos como láser de inyección. z

Estos diodos pueden producir luz visible (roja, verde o azul) y luz invisible (infrarroja).

DIODOS LASER Usa una cámara resonante con espejos que refuerza la emisión de ondas luminosas a la misma frecuencia y fase. A causa de esta resonancia, un diodo láser produce un haz de luz estrecho que es muy intenso, enfocado y puro. Recomendables como fuentes ópticas para sistemas de comunicación con grandes separaciones entre repetidores y altas velocidades de transmisión. Distancias de 100Km sin repetidores con velocidades de 1 GHz.

Un diodo láser requiere de una fuente de alimentación de 100 a 200mW.

DIODOS LASER Se usan en productos de consumo y comunicaciones de banda ancha La aplicación básica es como fuente de alimentación lumínica para sistemas de telecomunicaciones vía fibra óptica. Capaz de proporcionar potencia óptica entre 0.005-25mW. Suficiente para transmitir señales a varios kms. de distancia y cubren un intervalo de longitud de onda entre 920 y 1650 nm.

DIFERENCIAS DEL DIODO LASER CON UN DIODO LED

LASER -Más rápido -Potencia de salida mayor -Emisión coherente de luz -Construcción es más compleja -Actúan como fuentes adecuadas en sistemas de telecomunicaciones -Modulación a altas velocidades, hasta GHz

LED - Mayor estabilidad térmica - Menor potencia de salida, mayor tiempo de vida - Emisión incoherente - Mas económico - Se acoplan a fibras ópticas en distancias cortas de transmisión - Velocidad de modulación hasta 200MHz

Ventajas del diodo láser con un diodo LED La emisión de luz es dirigida en una sola dirección: - Un diodo LED emite fotones en muchas direcciones. - Un diodo láser, en cambio, consigue realizar un guiado de la luz preferencial una sola dirección.

La emisión de luz láser es monocromática: - Los fotones emitidos por un láser poseen longitudes de onda muy cercanas entre sí. - En la luz emitida por diodos LED, existen fotones con mayores dispersiones en cuanto a las longitudes de onda.

FOTODETECTORES

FOTODETECTORES : La definición básica de un fotodetector : transductor de luz que proporciona una señal eléctrica como respuesta a la radiación óptica que incide sobre la superficie sensora.

Los fotodetectores son elementos claves en el diseño de sistemas inalámbrico infrarojos. Están basados en los semiconductores. Los factores más importantes de un fotodetector son: su responsividad, área activa, respuesta espectral, tiempo de subida y ruido generado.

ÆLa responsividad: La responsividad r de un fotodetector es la relación entre la corriente de salida y la potencia óptica de entrada: r = 1/P0 Sus unidades son Amperios/Vatios (A/W).

Æ La respuesta espectral: La respuesta espectral de un fotodetector se refiere a la sensibilidad que éste presenta en una región de las longitudes de onda. Ésta nos provee de una gráfica que nos relaciona la cantidad de corriente producida por una longitud de onda específica. Se asume que se proporciona la misma potencia a las distintas longitudes de onda.(Ver figura).

RESPUESTA ESPECTRAL DE LOS DIFERENTES FOTODETECTORES.

Æ Tiempo de subida: El tiempo de subida es el tiempo que toma el fotodetector en elevar su valor de corriente del 10% al 90% de su valor final. El ancho de banda de modulación del fotodetector está relacionado con este tiempo de subida tr: F-3db = 0.35/tr

Æ El área activa: Es aquella región del semiconductor en donde se lleva a cabo el proceso de fotodetección, cuanto más grande sea esta más sensibilidad tendrá el dispositivo.

Uniones del Fotodetector.

Pero también cuanto mayor sea el área activa más capacitancia parásita presentará el fotodetector. Lo cual aumenta el tiempo de subida y disminuye el ancho de operación. Un fotodetector con ancho grande es idóneo para los casos en de sistemas IR difusos en los que se sacrifica ancho de banda por una mayor sensibilidad. En los sistemas punto a punto se puede utilizar un área activa más pequeña con lo que se tiene un ancho de banda mayor.

ÆEl ruido generado: Vemos varios tipos de ruidos generados: •El ruido producido por la luz ambiental, se puede reducir empleando fuentes ópticas con un espectro más angosto en combinación con filtros ópticos de rango también angosto. •En un detector ideal genera una señal de salida en función de la potencia de luz de entrada y no generara ninguna señal de salida en ausencia de luz (oscuridad). Sin embargo en cualquier fotodetector real encontramos una señal de salida en oscuridad. Esta corriente de oscuridad mide el ruido intrínseco del fotodetector la cual también esta presenta cuando incide la luz. •En los componentes electrónicos del receptor.

ÆFotodiodos PIN y APD: En los sistemas inalámbricos IR se utilizan dos tipos de fotodiodos los PIN y los fotodiodos por avalancha APD. Para aplicaciones de corta distancia se utilizan los PIN por su costo, facilidad de uso y su compatibilidad. Para aplicaciones de larga distancia se utiliza los APD. (Ver tabla).

CARACTERÍSTICAS DE LOS FOTODETECTORES

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