Capitulo IV TRANSMISORES Y RECEPTORES OPTICOS 1

Capitulo IV
TRANSMISORES Y RECEPTORES OPTICOS
1. INTRODUCCION
En un sistema óptico, el transmisor consta de un generador de portadora y un
modulador. Los pulsos de información modulan a la portadora que es un haz de luz que
se enciende y apaga. El transmisor básico es, en esencia, una fuente de luz.
Las fuentes de luz más comunes son los diodos LED y laser, que se conmutan a
velocidades muy altas, lo cual permite transmitir pulsos digitales a velocidad alta.
El receptor consta de un detector de pulsos de luz que los convierte en señal eléctrica.
Esta señal se amplifica y se reforma para obtener la señal original.
Los fotodetectores más comunes son los diodos PIN y APD
Para formar un sistema bidireccional funcional, se implementa un segundo
grupo idéntico de dispositivos de modulación y detección en sentido opuesto.
1.1. Interacción electro-óptica
La energía E de un fotón puede encontrarse como
E  h 
Donde:
h es la constante de plank
ν es la frecuencia del fotón
v es la velocidad de la luz en el medio
λ es la longitud de onda
hv

En un semiconductor un electrón puede pasar de la banda de valencia a la banda de
conducción o de la banda de conducción a la banda de valencia. la energía absorbida o
liberada por el electro es igual a:
Ec  E
Donde:
Ec es la energía de un electrón, cuando este se encuentra en la banda de conducción
Eν es la energía de un electrón, cuando este se encuentra en la banda de valencia.
En la transición de un electrón entre las bandas de conducción y de valencia, este puede
absorber o liberar energía.
Al pasar el electrón de la banda de conducción a la banda de valencia, este libera
energía igual a la diferencia de energías de las bandas de conducción y de valencia.
E  Ec  E
Esta energía puede liberarse en forma de fotones. Para que se libere en forma de fotones
la transición de la banda de conducción a la banda de valencia tiene que ser directa esto
es, que el electrón no debe de cambiar su momento. Cuando el electrón cambia su
momento, se dice que se tiene una transición indirecta, y la energía se libera en forma de
calor.
Cuando la transición es directa, la longitud de onda del fotón emitido es:

hv 1.2398

(um)
E E (eV )
La energía E es una característica del material y se puede cambiar como función del tipo
contaminante empleado en el semiconductor.
Cuando se libera un fotón, este proceso puede hacerse de dos maneras espontanea o
estimulada. En la emisión espontanea no existe ningún medio externo que induzca al
electrón pasar de la banda de conducción a la banda de valencia. En la emisión
estimulada un fotón induce a que el electrón pase a su estado de reposo liberando un
fotón.
La fase y la frecuencia del fotón estimulante y del fotón liberado son las mismas en este
caso se dice que existe amplificación. Si además de la amplificación se logra que exista
un mecanismo de retroalimentación y un elemento de selectividad, se lograra tener
emisiones coherentes. La retroalimentación se lograra poniendo dos espejos y también
estos espejos formaran una cavidad resonante.
2. DIODO EMISOR DE LUZ
Dispositivo de semiconductor, formado por la unión pn polarizada en directa, que
genera luz incoherente en todas direcciones mediante el mecanismo de emisión
espontánea al recombinarse los electrones y los huecos inyectados en la zona de
deplexión.
Adecuados para la primera ventana
Velocidades < 100 – 200 Mb/s
Con fibras multimodo
ηi 50-80 %
Geometría y patrón de radiación aptos para acoplo con fibra (emisión lateral)
Generalmente bajo coste
Fiables / no degradación catastrófica / duraderos
Electrónica de control sencilla
Psalida≈ IEntrada: muy lineal, adecuados para transmitir señales analógicas.
2.1.Inconvenientes
Escaso porcentaje que de la potencia óptica generada en su interior puede acoplarse a
una fibra óptica monomodo.
Anchura de línea >> anchura de línea del láser
2.2.Excepción
LED de InGaAsP: en 2ª ventana y fibras monomodo.
Parámetro de dispersión cromática D mínimo
Velocidades moderadas, 50-200 Mb/s
La radiación se produce del material tipo P y alrededor de la unión.
Se diseña para permitir el color de la luz deseada. Para la transmisión por fibra se utiliza
los colores de 850 y 1310 nm no visibles, ubicadas el infrarrojo cercano.
Violeta 390nm
Azul 455nm
Verde 577nm
Amarillo 597nm
Naranja 622nm
Rojo 780 nm
2.3.Características de los leds
Altos valores de eficacia cuántica interna (50%-80%).
Su geometría y patrón de radiación es apto para el acoplo de luz a la fibra óptica,
especialmente en los LEDs de emisión lateral
Son de fácil fabricación (no llevan espejos)
Pueden ser modulados hasta 100-200 Mbps y en algunos casos hasta 1-2 Gbps.
Su coste es bajo
Son fiables
Circuitería de control es muy sencilla (bajos niveles de corriente)
Característica potencia óptica de salida vs corriente eléctrica de entrada es bastante
Potencia otica de saida por corrente de entrada
3
Potencia otica em mW
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
20
40
60
Corrente em mA
80
100
lineal (adecuados para transmitir señales analógicas).
Los fotones son emitidos internamente en todas las direcciones
2.4.Eficiencia interna
Facilidad con la que el dispositivo convierte corriente en luz
int 
 nr
 r   nr
2.5.Potencia interna emitida
 h  c  int
Pin  
 e

 I

2.6.Eficiencia de acoplamiento
La potencia irradiada de las fuentes de luz (LED y diodo láser) tienen que ser
acoplada en la fibra óptica eficazmente y establemente. Dos tipos de
acoplamiento son posibles:
(a) Acoplamiento directo - Para las fuentes de emisión por la
superficie, la distribución de la intensidad óptica radiada, por unidad
de anglo sólido y por unidad de superficie de área de emisión
(W/cm2.sr), es dado por (emisión Lambertiana):
I(θ,Ω)=I0 cosθ
Donde I0 es la intensidad de radiación, en la dirección del normal a la superficie de
radiación. En general: LED de emisión superficial ~1%; diodo láser ~10%.
(b) Acoplamiento por lente - Las lentes pueden ser usada para mejorar el
acoplamiento si: (1) La abertura numérica de la fibra óptica (N.A) es mayor
que la abertura numérica de la fuente de luz. (2) La área de emisión de la
fuente de luz es menor que el núcleo de la fibra óptica. (3) La anchura
espectral de la fuente de luz es estrecha. En general: LED de emisión lateral
~10%; diodo láser ~70%
 c  ( NA) 2
Solo un pequeño porcentaje de la potencia emitida se logra acoplar a la fibra óptica.
2.7.Potencia externa
La potencia externa es menor que la potencia interna
Pext  Pint F
Donde F= transmitividad desde el emisor hasta el medio dado por:
2
 
1 n
n
 nmedio 2 
F   medio  1  ( emisor
) 
4  nemisor  
nemisor  nmedio 
2.8. Ancho espectral del diodo
Diferencia relativa en nm entre los puntos donde la potencia emitida se reduce al 50%
con relación a la máxima.
2.9.Estructuras
Es posible mejorar las propiedades de emisión empleando heteroestructuras, en general,
tres tipos principales:
LED de emisión superficial
LED de emisión lateral
LED superluminiscente (SLD)
2.10.
LED de emisión superficial (SLED)
Emisión de luz perpendicular al plano de la unión pn
Región activa suele ser circular para adaptarse a la geometría de una fibra multimodo:
50 µm diámetro y 2,5 µm anchura
Radiación isótropa: anchura del haz a 3 dB es de 120º en ambos planos perpendiculares
a la unión pn
Fuente Lambertiana
Baja velocidad de datos 250Mbps (0 a 35Km)
2.11.
Led de emisión lateral
Luz generada en la zona activa se emite en el plano de la unión pn
Zona activa ≈ guía onda dieléctrica plana que encamina la luz generada en su interior
hacia las superficies laterales del dispositivo
Estructura parecida a la de un láser de inyección
Debido a la guía onda, el patrón de radiación no es isótropo (ver figura)
2-3 veces menos potencia al exterior que el LED de emisión superficial debido a que
existe reabsorción de la luz generada y recombinación superficial
Para fibras con AN < 0.3, acopla más potencia que el de emisión superficial debido a la
mayor directividad de su patrón de radiación
Electrodo superior más pequeño, aumenta la densidad de corriente de inyección para la
misma corriente
I polarización = 0.5 A → Potencia inyectada ≈ 1 mW en fibras multimodo
Velocidades de modulación mayores que los LEDs de emisión superficial para la misma
corriente de polarización
Aplicación: LEDs a sistemas monomodo en segunda ventana para su posible aplicación
al bucle de abonado
Vmod ≈ 600 MHz – 1 GHz
4-6 µW a fibra monomodo con I pol = 100 – 240 mA
Intermedio entre LED y láser
Genera luz mediante emisión estimulada pero no hay realimentación de señal en la zona
activa, no es un oscilador coherente
En una de las caras de salida del SLD se provocan pérdidas >> para que no exista señal
reflejada que realimente la cavidad, la señal óptica generada se amplifica por la emisión
estimulada en su propagación (sólo una vez) en la zona activa y sale al exterior por la
otra cara
1 mW a fibra monomodo para 150 mA
Δλ = 30 nm < LED normal (80 – 100 nm)
Inconvenientes:
más complicados de fabricar
Característica P óptica – I no lineal
P salida depende mucho de T
2.12.
Diodos superluminiscentes o SLDs
Intermedio entre LED y láser
Genera luz mediante emisión estimulada pero no hay realimentación de señal en la zona
activa, no es un oscilador coherente
En una de las caras de salida del SLD se provocan pérdidas >> para que no exista señal
reflejada que realimente la cavidad, la señal óptica generada se amplifica por la emisión
estimulada en su propagación (sólo una vez) en la zona activa y sale al exterior por la
otra cara
1 mW a fibra monomodo para 150 mA
Δλ = 30 nm < LED normal (80 – 100 nm)
Inconvenientes:
más complicados de fabricar
Característica P óptica – I no lineal
P salida depende mucho de T
La relación entre la Potencia óptica de salida y la corriente eléctrica de entrada es una de
las propiedades más importantes para caracterizar una fuente óptica de semiconductor:
Los leds son capaces de generar niveles de potencia de 10 a 50uW (-15 a -30dBm).
Para lo cual se necesita una corriente de polarización de 50 a 200 mA, también hay leds
con especificaciones de 600 a 2500uW.
3. TRANSMISOR DE LED
Consta de un LED y su circuito excitador. Los pulsos de datos se aplican a una
compuerta lógica que opera un transistor interruptor Q1, colocando al LED en apagado
y encendido, a una velocidad del orden décimas de ns.
Cuando la entrada es un pulso positivo (1 binario), la salida de la compuerta NAND
es cero; por tanto, Q1 está apagado y el LED se polariza a conducción a través de R2
y se pone a encendido.
Cuando la entrada es cero, Q1 se enciende y puentea al LED, el cual cambia a pagado
Los transmisores LED se utilizan a distancias cortas y transmisiones de baja velocidad.
Los leds son capaces de generar niveles de potencia de 10 a 50uW (-15 a-30dBm), para
lo cual se necesita una corriente de polarización de 50 a 200mA. También hay leds con
especificaciones de 600 a 2500uW.
4. LASER
Láser es un acrónimo para light amplification by stimulated emission of radiation
(amplificación de luz por emisión estimulada de radiación).
El dispositivo láser consta de un medio activo capaz de generar un haz láser. En la
generación intervienen 4 procesos: absorción, bombeo, emisión espontánea y
estimulada.
4.1.Absorción
El sistema atómico contiene cantidades de energía discretas. Si contiene la más baja
energía disponible, nivel E1, se dice que está en estado fundamental y no libera energía.
Si el átomo absorbe energía adicional (p.ej. un fotón), pasa a un estado excitado,
nivel E2, o superexcitado, nivel E3, saltando un electrón a un estado metaestable o
inestable respectivamente.
Los átomos permanecen corto tiempo en niveles inestables, y cuando caen a niveles
de más baja energía, liberan el exceso de energía que contienen
4.2. Bombeo
Un electrón que se encuentra en un estado bajo de energía E1, absorbe un fotón que
viene con una frecuencia v, elevándose a un estado de energía que es h.v joules mayor.
Un mecanismo de bombeo (descarga eléctrica, excitación térmica o descarga en un gas)
expulsa algunos átomos al estado excitado.
4.3.Emisión espontanea
Un átomo en estado excitado es inestable regresa al estado fundamental liberando
energía espontáneamente.
La energía liberada aparece como un fotón de luz, que es un quantum de energía que
tiene características de longitud de onda y energía.
“Se produce cuando un electrón que se encuentra en un estado alto de energía E2, cae
en un estado inferior E1, liberando un fotón con una frecuencia:
=
ℎ
4.4.Emisión estimulada
La emisión estimulada no solo produce luz coherente y monocromática, si no también
amplifica la emisión de luz, ya que por cada fotón que incide sobre un átomo, excitado
se genera otro fotón, duplicando el numero.
“La emisión estimulada se produce cuando un electrón en un estado excitado es
impactado por un fotón, provocando la caída de este a un estado inferior de energía,
liberando un fotón de igual frecuencia y fase que el fotón que impacto al electrón”
4.5.Componentes del dispositivo láser
Consta de un medio activo, un mecanismo de bombeo para generar el fotón inicial y 2
espejos, uno totalmente reflector y el otro parcialmente. La radiación oscila entre los
espejos, pero parte de ella sale al exterior por el espejo parcialmente reflector, como un
haz coherente.
De esta manera se ha producido una amplificación de luz a través de una emisión
estimulada de radiación. Este es el efecto láser. Así también se llama el dispositivo
El dispositivo láser o diodo láser también se conoce como diodo de inyección láser ILD.
Puede producir luz visible (roja, verde o azul) y luz invisible (infrarroja) en la segunda
(1310 nm) y en la tercera ventana (1550 nm).
El haz que emite un diodo láser es monocromático, direccional y coherente.
Monocromático. De una sola longitud de onda. En realidad, de un ancho espectral
bastante estrecho.
Direccional
Patrón de radiación contenido en una región angular pequeña, haciendo el acople con
fibras monomodo más fácil y eficiente.
Coherente
Todas las ondas individuales están en fase una con otra en cada punto. La coherencia es
el término usado para describir la propiedad de fase de las ondas de radiación óptica del
haz.
Caracteristica Corrente x Potencia do LASER
10
9
Potencia de Saida (mW)
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
20
40
60
Corrente de entrada (mA)
80
100
S aida de potencia do LA S ER
1
0.9
Amplitude do modo
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Comprimento de onda (microns)
1.2
1.4
Saida do LASER
1
0.9
Amplitude do modo
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Comprimento de onda (microns)
1.2
1.4
Fig. 2 Características de transmisión de los diodos láseres (a)curva potencia óptica versus corriente inyectada, (b) Espectro de
emisión: láser multimodo y láser monomodo
5. Transmisor láser
Consta de un diodo láser y su circuito excitador. Los pulsos de datos se aplican a una
compuerta lógica que opera un transistor interruptor Q1, colocando al láser en apagado
y encendido a una velocidad muy alta, del orden de ps
Cuando la entrada es cero, la salida de la compuerta AND es cero; por tanto, Q1 está
apagado y el láser también. Entonces C2 se carga a través de R3 al voltaje alto (HV).
Cuando la entrada es un pulso positivo (1 binario), Q1 se enciende y conecta C2 al
láser, que le descarga un pulso de corriente muy alta, poniéndolo en encendido por un
tiempo muy corto, generando un pulso de luz intensa.
Los transmisores láser desarrollan potencias de salida desde unos cuantos mW a algunos
W. Debido a estos niveles de alta intensidad, sumado al hecho de que su velocidad de
cambio es muy rápida, los transmisores láser se utilizan para distancias largas y
transmisiones de alta velocidad, del orden de cientos de Gbps.
Los láser disipan una cantidad tremenda de calor, por lo que
deben conectarse a un difusor de calor para su operación correcta
5.1.Diagrama del transmisor láser
Diagrama de conexiones de un transmisor láser común, Capaz de operara a 10 Gbps y
una potencia de salida es de 4 mW mínimo
•
Si bien la pastilla del Laser es el componente más sofisticado del dispositivo
transmisor, El costo mayor del dispositivo corre por cuenta de los dispositivos
auxiliares:
– El substrato
– El Enfriador termoeléctrico: para mantener la temperatura constante.
– El termistor: Sensor para medir la temperatura.
– Un photodiodo: Mide la potencia del laser.
– Lentes colimadores.
– Aislador óptico: previene de reflexiones u otros haces hacia el laser.
– Lentes acopladores: Acoplan la luz dentro de la fibra.
– Soporte de la fibra
Vista interna del encapsulado del laser
Vista externa del encapsulado del laser
Comparación laser vs led
•
•
•
Mayor Potencia ~100 mW
Una menor divergencia del rayo, que se traduce en una mejor acoplamiento a
la fibra ~50%
Una ancho espectral pequeño que permite operaciones a mas altas frecuencias,
debido a una menor dispersión en la fibra
Y además tienen la capacidad de poderse modular directamente.
•
•
•
Los Láser son muy sensitivos con la temperatura. Se necesita ocupar enfriadores
termoeléctricos o un control de compensación usando realimentación óptica
para mantener una operación a temperatura estable.
El tiempo de vida de un diodo laser es menor que la de un LED, en gran parte
debido al hecho que la densidad de corriente en la región activa es mucho mayor
para crear la acción del Laser.( La tasa de fallo está directamente relacionado
con la temperatura ).
Tiempo de vida :
7
8
Leds: 10 a 10 horas
6
Laser: 10 horas
• Potencia de salida:
En fibras multimodo con radio de 50 m de núcleo.
– Láser: 0.5 a 5 mW
– Leds : 0.01 a 1 mW
En fibras multimodo con radio de 50 m de núcleo.
– Láser: 0.25 a 1 mW
Leds: 0.003 a 0.06 mW
• Características de Transferencia:
• Led
Característica Lineal, Entre la corriente de entrada y la Luz de salida.
• ILD o Láser
Característica No Lineal
A baja potencia la característica de transferencia es parecida al Led, pero cuando
alcanza cierto punto (I
donde comienza la emisión estimulada), La pendiente cambia
tresh,
(aumenta) y una pequeña variación en la corriente de entrada y resultará en una gran
variación de potencia lumínica de salida
Características de Transferencia
Tiempo de Respuesta:
Led
– 10 a 100 veces más lento que un ILD
ILD o Láser
–
Con modulación digital pueden llagar hasta los 4.8 Gb/s.
Espectro de emisión:
Led
– Tienen un gran ancho espectral.
ILD o Láser
Fuente espectral muy angosta
6. Detectores de luz
El ro l d e los receptores ópticos es co nvertir las señales óp ticas a señales fo rma eléctrica
y recup erar el dato transm itid o a través d e los sistemas co mu nicación ó ptica.
El p rincipal compo nentes es el FOTODETECTOR este co nvierte la lu z en electricid ad a
través del EFECTO FOTOELECTRICO.
6.1.Fotodiodo
Es un diodo de unión PN de Si, sensible a la luz, polarizado a la inversa. La única
corriente que fluye por él es una corriente de fuga en inversa bastante pequeña.
Cuando la luz incide en el diodo, la corriente de fuga se incrementa. Al fluir a través de
R1 produce una caída de voltaje. El resultado es un pulso de voltaje.
6.2.Diodo PIN
La sensibilidad de un fotodiodo aumenta y su tiempo de respuesta disminuye si se le
añade una capa sin impureza o intrínseca (I) entre las capas P y N. El resultado es un
diodo PIN
La luz penetra a la unión a través de la capa delgada P, generando un flujo de
electrones proporcional a ella que incrementa la corriente de fuga de manera
Significativa.
6.3.Diodo de avalancha
Es el más rápido y sensible, pero caro y su circuito complicado. Igual que el fotodiodo,
el APD se polariza en inversa. Es de Ge.
Se aplica un voltaje en inversa de miles de V, justo antes del punto de operación o
umbral de avalancha. Cuando la luz incide en la unión, se produce la ruptura y fluye
una corriente grande, debido al efecto avalancha
7. Receptor óptico
Consta de un PIN o APD y de circuitos de amplificación.
El diodo convierte los pulsos de luz en corriente eléctrica que amplifica el amplificador.
El voltaje de salida del amplificador es la corriente amplificada por el resistor Rf.
El comparador forma los pulsos La compuerta de habilitación asegura niveles de voltaje
binarios correctos, obteniéndolos para asegurar tiempos de subida y de caída muy
rápidos. datos digitales originales.
Receptor óptico con todos sus componentes
La mayoría de los fotodiodos usan Indium-Gallium-Arsenide (InGaAs) que produce un
ancho de banda entre 1000 y 1700nm.
Desde el punto de vista de la potencia que llega al receptor óptico, todos tienen un rango
dinámico bien especificado denotando sus valores máximos y mínimos. Si la potencia
supera el valor máximo el receptor podría sufrir daños, y si es inferior al mínimo no es
posible diferenciar los bits de entrada y aumenta la tasa de bits errados BER
La amplificación óptica está basada en el principio de emisión estimulada empleado en
el laser. En efecto, un amplificador óptico no es más que un laser sin realimentación. Su
característica más importante es la ganancia óptica la cual es obtenida cuándo el
amplificador es bombeado con energía externa por medio de un laser, y como
consecuencia la cantidad de electrones en estado excitado supera los de los estados de
baja energía, esto se conoce como population inversión.
Fotocorriente
I =RP
p
in
R: Responsividad, capacidad de generar electrones
P : Potencia óptica incidente
in
Si hv > E se genera un Par electrón - agu jero
g
E : bandgap
g
Responsividad ≈ /1.24
 : eficiencia cuántica, tasa de electrones generados con relación a la tasa de
fotones incidentes.
Notemos que la responsividad es directamente proporcional al , simplemente
ya que hay mas fotones para la misma potencia eléctrica
Ancho de Banda: Esta determinado por la velocidad con que responde a las variaciones
en la incidencia de la potencia óptica.
Rise Time (T ), tiempo que demora el fotodetector en ir desde el 10% al 90% de su
r
valor final.
T = (ln 9) ( +  )
r

tr : tiempo
tr
RC
que tarda un electrón en cruzar la zona de absorción

RC : cte
de tiempo del circuito RC equivalente
Dark Current (I ): Corriente de sombra, corriente que genera un fotodetector en
d
ausencia de potencia óptica.
Nivel aceptable : I < 10 nA
d
Diseñ o de fotod etector
Existen dos tipos:
Fotoconductivos: generan flujo de corriente en presencia de luz
Fotovoltaicos: Generan un voltaje en presencia de luz en recepción óptica se
usan principalmente del tipo fotoconductivos, como por ejemplo paneles solares.
8. RUIDO EN RECEPTORES OPTICOS
Ruido es algo inherente en los sistemas de comunicaciones; y los sistemas ópticos no
están libres de ello.
Para una misma potencia de señal, la magnitud de la potencia del ruido nos
permite medir la calidad de nuestro enlace, en cuanto a la recepción correcta de bits.
A continuación se tocarán los siguientes tópicos:
• Fuentes de Ruido;
• Relación SNR en receptores;
• Sensibilidad en Receptores.
En sistemas ópticos, existen dos fuentes principales de ruido:
• Ruido de Disparo;
• Ruido Térmico.
•
-10
Algunos ejemplos prácticos de sensibilidad de receptores, para un BER < 10*10
(pulsos NRZ):
•
El desempeño en R puede ser caracterizado midiendo su BER en función de la
X
potencia óptica promedio recibida.
• La degradación de sensibilidad es más grande para sistemas operando en bit rate
altos.
• La mayoría de la degradación es debido al ruido termal.
9. PLAN DE ESPECIFICACIONES
Para determinar las características de la fibra óptica del transmisor y receptor, es
necesario enlistar los parámetros importantes del sistema, con el objetivo de cubrir un
análisis lo más completo posible
9.1.Plan de cableado del sistema
9.1.1. Características mecánicas del cable
Esto depende del medio ambiente en el que va estar el sistema, las consideraciones más
importantes son: capa protectora, rigidez, tipo de conductor, número de conductores y
otros.
9.1.2. Fibra óptica
La selección de la fibra óptica depende de las características del sistema, las
consideraciones más importantes son: tipo de fibra (plástico o silicio), dimensiones del
núcleo y recubrimiento, modo de propagación (monomodo o multimodo), tipo de índice
(gradual o escalonado) y otros.
9.1.3. Apertura numérica (NA)
Esto depende del tipo de fibra seleccionada
9.1.4. Longitud de onda
Valor nominal de operación
9.1.5. Ancho de banda
Se especifica en MHz/Km
9.1.6. Tiempo de subida
Tiempo de subida de un pulso óptico desde 20% al 80% de su máxima intensidad, esto
lo define el fabricante
9.1.7. Perdida en el cable
La atenuación se da en dB por kilometro
9.1.8. Conectores
Numero de conectores y la pérdida de estos en decibeles
9.1.9. Empalmes
El numero de empalmes y la atenuación en dB de cada uno de ellos
9.1.10. Distancia de transmisión
La distancia entre el transmisor y el receptor
10. TRANSMISOR
10.1.
Señal de entrada
Tipo de señal de entrada (digital o analógica), si es digital, por ejemplo TTL. También
se necesita especificar la impedancia, y el nivel de la señal en volts.
10.2.
Potencia óptica emitida
La potencia que emite la fuente óptica del transmisor
10.3.
Máxima razón de datos o ancho de banda
La máxima velocidad de transmisión en Bits/ s o la máxima respuesta en frecuencia en
Hz
10.4.
Tiempo de subida
El tiempo de subida óptico, es el 20% al 80% de la intensidad máxima del pulso. El
tiempo de subida eléctrico del 10% al 90% de la amplitud máxima de la señal
10.5.
Tipo de conector
Eléctrico y óptico; especificar el nivel de atenuación que se introduce
10.6.
Formato de la señal o código
Tipo de formato de la señal RZ o NRZ, código Manchester o mBnB
10.7.
Retardo
Tiempo en que tarda la señal en el transmisor en nanosegundos
10.8.
Fuente de alimentación
Voltaje requerido para la alimentación del transmisor
11. RECEPTOR
11.1.
Sensibilidad
El nivel de potencia óptica mínima detectable por el receptor, en watts o decibeles
referidos a un miliwatt.
Potencia óptica minima que ha de llagar al receptor para generar una señal de magnitud
suficiente para distinguirlo del ruido (La potencia óptica a la entrada del receptor debe
ser superior a la sensibilidad), la sensibilidad es la que determina la calidad de un
receptor
11.2.
Máxima tasa de error (BER) o relación señal a ruido (SNR)
Para sistemas analógicos el SNR en dB, para sistemas digitales los BER típicos son 10 -9
11.3.
Formato de la señal o código
Tipo de formato de la señal RZ o NRZ, código Manchester o mBnB.
11.4.
Tiempo de subida
El tiempo de subida óptico, es el 20% al 80% de la intensidad máxima del pulso. El
tiempo de subida eléctrico del 10% al 90% de la amplitud máxima de la señal.
11.5.
Señal de salida
Nivel del voltaje de salida e impedancia
11.6.
Máxima razón de datos o ancho de banda
La máxima velocidad de transmisión en Bits/seg o la máxima respuesta en frecuencia en
Hz.
11.7.
Fuente de alimentación
Voltaje requerido para la alimentación del receptor.
12. SELECCIÓN DE LA FIBRA OPTICA
Diagrama de flujo para selección de la fibra óptica