escuela politÉcnica nacional facultad de...

31
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA FORMULAS Y GLOSARIO DE LA TESIS : "ESTUDIO COMPARATIVO DE LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DIGITAL POH FIBRA ÓPTICA Y SUS RELACIONES CON LA TEC- NOLOGÍA, TELECOMUNICACIONES PUBLICAS Y SUS TENDENCIAS" POR FAUSTO RICARDO PEfiAFIEL ARCOS QUITO, DICIEMBRE 1990

Upload: vannga

Post on 14-Mar-2018

229 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

FORMULAS

Y

GLOSARIO

DE LA TESIS :

"ESTUDIO COMPARATIVO DE LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN

DIGITAL POH FIBRA ÓPTICA Y SUS RELACIONES CON LA TEC-

NOLOGÍA, TELECOMUNICACIONES PUBLICAS Y SUS TENDENCIAS"

POR

FAUSTO RICARDO PEfiAFIEL ARCOS

QUITO, DICIEMBRE 1990

Page 2: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

ÍNDICE Páginao-

Fórmulas usadas en los programas 1

Sección

2.1 1

2.2 1

2.3 2

2.k 2

2.5 3

2.6 ' - ¿f

2.7 . 7

2.8 9

2.9 92.10 10

2.11 ' l O

3-1 11

3.2 n3.3 " IV

¿f.i 1¿f¿f.2 17

V3 ' 17

¿f.4 19V5 " 22

¿f.6 _ 22

Glosario de términos 23.

.Anexo 29

Page 3: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

FQPKUL.4S üfí.ADAS FK LOS ^ROGRAKAS

SECC10N_2_.2_

Cálculo del margen de potencia del sistema y la fracción de di-

visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

en un bus de fibra óptica.

Tt

•on n-1

y i s K

(-1 t -K)"

L = T

r Tt

1 -1 t KrS

- -1

K ,rn-Z

Donde

a= pórtico de entrada al bus

b= pórtico del transmisor local

c= pórtico de salida del bus

d= pórtico del receptor local

P1= potencia emitida por el láser en el nodo 1

íf = coeficiente de acoplamiento láser-fibra

T = pérdidas de exceso en cada acoplador

S= pérdidas entre cada par de acopladores

n= n-esimo nodo (scoplamiento de modo no selectivo)

d= coeficiente de acoplamiento laser-fibra (modo selectivo)

Pa,Pbj¡Pc,Pd = potencias en los pórticos a,b,c,d

m= m-esimo nodo (modo selectivo)

SECCION

Cálculo de la máxima pérdida óptima de distribución de una red

en cascada de acolladores ÓDticos de estrella.

f =

( r .

2,

M . N/

N-2

) + N • L L

Page 4: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

fi . = N-Zr opf —r NÍ

Donde

L pérdidas del acopladorc JT jr

L „ pérdidas de la fibra

M número de terminales de -cada acoplador

N" número de acopladores de estrella conectados en serie.

SECC10N_2±3_

Cálculo de la probabilidad de falla de los empalmes en la fibra

VT\ ioí xF =

--Cf x

P-f

o-t = P-f

c = (TÍ GD ¡(h

Donde

D diámetro de la fibra óptica

h espesor del adhesivo

L longitud de la fi ora reforzada

L longitud del empalme de fusióno ° . -m. constante del empalme fundido

mn constante de la parte no calentada¿ " .

CT constante de distribución de la parte fundida

o.. constante de distribución de la parte no calentada

G módulo de rigidez del adhesivo

cr'i presión sobre la fibra

Ef módulo de Young de la fibra

Ver .Anexo

SECCIONA 2_,/f Cálculo de la longitud de la. fibra-para un BER 10~9

usando fotodiodo FIN y filtro RFC (raised full co-

seno) vs. velocidad binaria.

CTV Pt.)

Page 5: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

3P0 - <

Z .-

í = t - f

M - O ¿ h \

/ r \ Cj

~ 'T 2I . e

1 ( 6 t R -- A

) J Z

p !,E • 3

,0-3)

Donde:

z longitud de la fibra '

P' potencia óptica a la entrada de la fibra

oí. coeficiente de pérdidas en la fibra

Cm capacitancia paralela total del detector y amplificador

¿j-p altura espectral de la fuente de ruido del amplificador

M número de niveles del código

O frecuencia óptica

^ eficiencia cuántica del fotodetector

T periodo de la señal eléctrica

h constante de Planck

e carga del electrón

Cálculo de las potencias acopladas en el divisor de potencia

A r

l M M r í o Ú M C i q de e n t r a d a frn U o a

F p ^ 7C T - M N Cos (A t )

~ '^ '^^^^ oe M.«Q, Q LO a, c c e r c x ,fer

^/i )

o^ -- ?¡N

Page 6: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

Donde:

U JL

S2.

,P potencias de salida en las dos guias laterales

potencia de salida en la guia central

coeficiente de atenuación

constante de fase

número de onda transversal

ancho promedio de las guias

espaciaraiento promedio entre las guias

distancia de acoplamiento

Demultiplexaje usando la técnica de dispersión angular.

Cálculo de las pérdidas y penalización causada por crosstalk

3

iL

O

s = r

- \ NA)

e = A p = ASNR . (,i-t x) /( "t — *~> i n^ z x i u

pLED

1-t MX-\.) 5

Donde

^ ' pérdidas de demultiplexaje

S/X crosstalk óptico

L pérdidas efectivas de multi/ demultiplexaje

x factor de ruido del APD

Page 7: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

5

A.P

\

A\

J>

deterioración de la relación señal a ruido

-penalización de potencia

longitud de onda central

ancho del espectro de emisión

espaciamiento entre canales

dimensión de la ventana de incidencia

apertura numérica de la fibra de entrada

diámetro del rayo incidente

Índice de refracción del medio entre el elemento disper-

sivo y el lente

ángulo de la luz

PC-S o-rro l í Q_n do

o — 13

-t

Si 0( - 4 -

U -ti

r: 2.

3C-.//Y) i

J

¿

3-t

3

-f

JJ

X3 r

Page 8: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

d e , '^ t

TRO

Cálculo de la pérdida total de multi/demultiplexaje y de la

penalizacion por_ crosstalk ______ _________________________

L = Ao Uo 5 S/x - 4o U-o ^ / ^"

OD

o

g>,

- T

"* ] VpU-vYs^ Tt

J

r L J >

Donde:

L suma de las pérdidas de muí ti- y demulti-plexaieO "*" ~

ü/X crosstalk óptico

As espaciamiento entre canales

AX t ancho de banda del filtro de multiplexaje

A Xr ancho de banda del filtro de demultiplexaje

Xo longitud de onda central

ó función delta

Lt) diodo láser

A X d desplazamiento de la longitud de onda.

l ia h do je oth'ene : C Ver A h «A o )

0 = 1

^

Page 9: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

S = 11

- V C - A U

V-

+ Tt

•I A

• A r

- T fc - T r (

- i r C-

SECCION_2Z7/

Cálculo de la potencia requerida vs. velocidad "binaria para

Las fórmulas se hallan en la misma tesis.

Cálculo de la probabilidad de que un cero lógico se registre

como un uf tQ_lÓ£ico__(o_yi ce versa) ___

Las fórmulas están en la misma tesis.

_ .222sistores^

p í N'/Z he1 o = • - - --- .

K T T

ITTÍ O c' R F

B3J3 t

X -t- ZQ3

B

T

A

I.)

Page 10: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

Donde:

q carga del electrón

B velocidad binaria

k constante de Boltzman

R-r, resistencia de realimentaciónr

I, corriente de fuga del fotodiodo

I corriente de fuga de compuerta del FETo

p factor de ruido asociado con el ruido del canal y de com-

puerta del FET (1.78 para GaAs MESFET, 1.03 para b'i-

MOSFET y 0.7 para Si-JFET)

Cm capacitancia total (fotodiodo-í-FET)

C' capacitancia total de entrada

J? resistencia equivalente de ruido del amplificador princi-

pal

Nf figura de ruido del amplificador principal

A ganancia de lazo abierto del pre-amplificador

f ancho de b3.nda obtenido después de la ecualización

g transconductancia del f'ET°mJp, J., coeficientes -de distribución de ruido en el receptor

Jp= .5628 J^=.0868 para una señal sin retorno a cero

y un filtro "Paised ií'ull Coseno"

P beta del transistor bipolar

T temperatura absoluta

I, corriente de base del transistor bipolarbP potencia óptica recibidao *h constante de Planck

c velocidad de la luz

^l eficiencia cuántica del fotodetector

\d de onda óptica

Page 11: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

SECCIONA2..§_

Ver los programas de la Sección 2.6

SECCIONA2^9.

Cálculo de la probabilidad de error en función de la relación

S/R y la desviación de fase causada por el jitter de la señal

de teraporizacion

P P ir, \ \E - r E (K) . p ( o )

PE U) = J. | p

2 Ui

P ÍT . \ -( Prf

Z n- K

i r )

, 360

o fJ N L

P ío

^ . Je.^ T f f c / T Co5 T í t / T

71 fc/T A- L i.T-1

C/z K) , Q (.0 =2.TT

Donde:

7^ desviación de fase causada por el jitter'

k determina una secuencia de 2k+l bits de largo

relación señal a ruido C $ / R )

n-k ^ ^ ~ ^ ' ^ 1 s í m b o l o s b i n C 4 r i 0 ^

valor pico-pico del jitter de alineamientoa

"aN"

JiX.

Page 12: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

pálf:ul2 ^£ i:a £®i^£Í25 ^^22-i 2- £^i¿2 lS/R_)_del £^?a~ í?e paridad

; M' = M-1¡I

O -CO.X1Z

e oU

S/R -v J PV ~-

W -W ~

o .

TTZ

6 I

1

( M -£

- 2 '

-1 ^ ^'

•k\ 0

LLA/

V N

+

-f, J B

Donde

(? ganancia de la fun-ción de transferencia del filtro pasa-

ban da

B ancho de banda de -3dB del filtro pasa-banda

f frecuencia central del filtro pasa-bandao *f, frecuencia de la señal de reloj

M' número de bits de datos agrupados con un bit de paridad

Ver Anexo

SECCION_2_._H_

Cálculo del efecto áe_la Desistencia térmica y de la temperatu-

ra en la corriente de umbral de diodos láser.

S" " H l l + = K

AMVT)] r 1 R « ^ VT) <-<^-^ K

Donde:

^ tVi ' corriente de umbral en operación continua

* corriente de umbral, en operación pulsadaT temperatura .

K constante de la corriente de umbral

T constante de temperatura del materialor j resistencia serie del láserdÍÍ-PT resistencia térmica

HV voltaje de juntura del láser

71 eficiencia de emisión

Page 13: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

No tiene programas

CION_3j.2

culo de la grobabilidad de error usando LED y filtro con

. N=

d r ; G = B.a (2)L

(5)

í ( t ) - c, t

, /C^ - ¿i ( ITT ct>

(8)

^o

Donde:T periodo de la señal eléctrica

b ancho de banda eléctrico (~3dB) del LSD

c velocidad de la luz en el vacio

n Índice de refracción del núcleo

z longitud de la fibraD coeficiente de acoplamiento de modos de propagación

A coeficiente de atenuación de la fibra

M secuencia de bits de longitud M

ti eficiencia cuántica del fotodiodo

L) frecuencia ópticaR resistencia de entrada del amplificador de póstdetección

a ganancia del amplificador

(<^> ganancia promedia del APD

K constante de ionización del APD

Page 14: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

P potencia incidente en el fotodetectorV . , voltaje de umbral de detección

(r* 2. ruido del receptorT

e carga del electrón

h constante de Planck

r ro Han Jo 5e o t>K&he C Vtr A r\ > o )

p(T) r ( t - c ) dt - £ t» (O ra C t - c ) d

U ^^ r r i • ~ l ? "3/2- , Z1i , T f e - . e - i E • . ¿ -=/, ,

-

5

Dondev

(^) = i f,

F, (TI , L = a - -f

C^ Cx, C 3 o'cfi C i c l o s o^T« r í o r

-% „ -J S\ C ^ ^ L ) ¡ L = f i n

O. r - C + J.

C r - t /

e - o^t f c t ic t a,

-fr 1 ( ^ '-{ í «-te)'

o_.e - h

h r CL-6

C = l>.e

j = ¿*. j£ r f ro r m f i n i !"£ S x mex-l

—.00

Page 15: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

Cálculo de la Probabilidad ^2 er£2í £H52^2 se

y filtro con respuesta impulsiva £e£t§ngular.

•><L usan Las t& uaci'one,5 CO , (z) , - - - • (.6)

Las sin u.\s e.cna<it'o n €5 Son d is h'vitas

i v . t ) = b £

I'onae

L C > O ) } pespuesta^ impulsiva de l a fibra

a.-1o el

5 ( t ) =

= ( Z T T

/, respuesta impulsiva del

láser

Donde:

z distancia de transmisión

a* ancho RMS del espectro

c velocidad de la luz

A longitud de onda óptica

Q

f , fs p

producto ancho de banda por distancia de la fibra

frecuencias de oscilación del láser

(Ver A n e x o )

4!= ^Í -T

Page 16: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

Aí\

d^

Cálculo de las probabilidades de error cuando se utiliza deco-

dificación de respuesta parcial

p1 Q

e r r o r con onceen f í CQ ci o ri j?Qr¿,i*

- A Q C i / * - ) - -^ G| C3 /C7- )

í "' f rob , d-e, e r r o r con cl-Cco <jí pt cc»c.i o n Co ^ ve^cí

ITT

r 2 A/o -

Donde:

SNJR relación señal a ruido^ coeficiente de correlación

Ver ¿nexo

5É-r£Hr2 í?®»i^ HfH?fH::-ia ^r ~--2 5Í?íírí!Í2 ^-e un receptor óptico

A ^ y>i

^•nf c'

; R -I o

177 c= -f.

Page 17: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

-12-1 TÍC

i

TTC

y .-M 1

Donde:C' capacitancia total de entradaP resistencia equivalente de ruido del amplificador princi" o

palN figura de ruido del amplificador principal

O-™ capacitancia de realinientaciónjf velocidad binariab

Cálculo de la_resistencia de realimentación

Las fórmulas están en la misma tesis.

Cálculo del ángulo de un circuito de ajuste de la fase de la

señal de temporización

6

ce

= ^ -A

A-»

A * [ 4 -t- ex"[> (<J

Donde:9 ángulo de fase relativa de la corriente de salida

q . carga del electrón

k constante de Boltzman

T temperatura absoluta

Page 18: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

<f> diferencia de fase entre ambos voltajes de entrada

V - voltaje diferencial de control

Cálculo de la densidad de 1a corriente eceptor

óptico vs. frecuencia y resistencia de realimentación

-? - ?, Z 2p z

1 hT = í + In f t i + É / ( R I / R^ // '

o 2. 2.

z h R c = 'i K T / Rn B ) f B ; f

F 1 ' ; 2 -c V l ^ 1 = ^ K j r i a e l r

11 ' t > i , x T c ^ ) 2 e-4,1•L

I - i o T J - T T 1 r í 'L'1'1 B - 1 , i c-i^ ^ ' ' '"T

,-2-1 / j LO C )

T

r = _k_T

&^ " c-iDonde:

S resistencia de polarización del APDJD

C capacitancia total de entrada, incluyendo del APD

PI.I ganancia de corriente del transistor 1(2)

Pp resistencia de colector

r, resistencia interna .de base

T temperatura absoluta

I-o corriente de basen

ÍT frecuencia de los transistores (frecuencia de corte)

f frecuencia de la señal

V voltaje pico de la señal de salida

i corriente TDÍCO de la señal de entradasRf resistencia de realimentación

K constante de Boltzman

q carga del electrón

U; = t f| f

e = ?

Page 19: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

Al

Cálculo f 1§ P

r a tur a.

Las fórmulas están en la misma tesis (Sec. ¿f.2)

Cálculo de la corriente equivalente de ruido para FETs de

^ y e-

B

Al"p

. { i T T f . C ' R F / ( A - M ) i -if - B . Jz

p, = (,0 -

Donde:

KT corriente equivalente de ruido

q carga del electrón

K constante de Boltzman

R-P resistencia de realimentacióni1ld corriente de fuga del fotodiodo

I corriente de fuga de compuerta delo

= 1.03CT capacitancia total (fotodiodo+FET)

C' capacitancia total de entrada

R resistencia equivalente de ruido del amplificador princi-palU "*" —

Nf figura de ruido del amplificador principal

A ganancia de lazo'abierto delpre-arnplificador

f ancho de banda obtenido después de la ecualización

gffl transconductancia del FET

P^ -potencia óptica requeridaoh constante de Planck

c velocidad de la luz

X longitud de onda de la luz

Page 20: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

^ eficiencia cuántica del fptodetector

J2 =.5628

J3 =.0868 . Estos valores son para una señal sin retorno a

cero y un filtro del tipo "Raised-Full-Coseno"

Donde:

R resistencia de salida del GaAs-FET

RT resistencia efe carga

Cp~ capacitancia compuerta- fuente

C-pp capacitancia drenaje- fuente

0-p. capacitancia del fotodetector+ capacitancia parásita

f - ancho de banda del amplificador

transconductancia del FETJm

Tresistencia de realimentación

I-É

CE

en~trada del FET_

T _ n f ,/

iI

I

O ~

A¿

Page 21: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

- V- ^

c

Donde:

KEP

VG

'ssrDD

?S

?D

'GSO

;GDO

D

P corriente de drenaje del FET , ~

corriente total de fuente

voltaje de compuerta

voltaje de fuente

voltaje de umbral del FET

voltaje de referencia

voltaje de polarización de fuente

voltaje de polarización de drenaje

resistencia de polarización de fuente

resistencia de polarización de drenaje

voltaje interno del FET =1,838

capacitancia compuerta-fuente de polarización cero

capacitancia compuerta-drenaJe de polarización cero

voltaje de drenaje.

SECCION

do de partición de modos del lsser

Ver las fórmulas en la misma tesis

LD r

Page 22: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

Donde:

f frecuencia de la señal eléctrica

.b ancho de banda (~3dB) eléctrico del LED

f ,f 'frecuencias de oscilación del láser,p' s

n /

I H ILED l

I H'._ i .

Las fórmulas están en la misma tesis.

»_ - -Las fórmulas están, en la misma tesis.

5^-i£HÍ2 -- 15 íiH£ÍÍ2-£i^B -- £2Í®22^-§ §f°i§s- 2-i íH-i^2_^f P§?Ü2Í25 ¿® E'2É2^ áfl i§55£-

z C i r ^

_ -i(X. - Z

i

. = Un= m - ¿ - L

é - e<f C-

A = ^

Donde:

í cociente de emisión espontánea sobre emisión estimulada

6 cociente de los promedios de las ondas recibidas evalua-

das en los -instantes T y O

T -periodo de la señaloA"X espaciamiento de los modos de oscilación del láser

W ancho de media potencia

m coeficiente de la dispersión material de la fibra

L longitud de la fibra

Page 23: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

Las fórmulas están en la misma tesis.

Las fórmulas están en la misma tesis.

láser.

Las fórmulas están en la misma tesis.

Cálculo de la penalización para fuentes ópticas

P L E D = 5 • Io3 t i + ° * 3 S o i C B

PL - 5. Io

Donde:

B velocidad "binaria

"b ancho de banda eléctrico (-3¿B) del LED

f . f frecuencias de oscilación del lásers* p

óptico

^ X - [( L- D) d &)? B - Cc5 ] / fP

Donde:

L longitud del reflector

D diámetro del núcleo de la fibra de entrada

d espaciamiento de las ranuras de la graticula de difracción

5 ángulo de difracción proyectado en el plano principal de

la graticula

0^ ángulo de la luz, difractada proyectado en el plano per -

pendicular al plano anterior

f distancia focal del lente.

NOTA SI gráfico está en la tesis.

Page 24: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

SECCIONAL -

de la respuesta impulsiva y de frecuencia de un rnodulador óptico_

-L vt ) =

¿S ^ r V0

í - h .

o

"fí_L )T '

es la respuesta impulsiva ''

I

T = L I 1 _ ±

co

-P

-ITT-f

4>

2

C-) -v ^ /

es la respuesta de frecuencia

Donde:

T ancho del pulso eléctrico

•tf0 velocidad óptica

^rn velocidad eléctrica

A B diferencia de velocidades de fase entre las dos eruíasY . °ópticas

L longitud, del acoplador

f frecuencia de la serial de microonda

Cálculo del 3jó"dulo-de las

dispersiones niodal v_

Las fórmulas están en la misma tesis.

RFC

Las fórmulas están en la misma tesis.

-- - - ^® i 5- dispersión

Las fórmulas están en la misma tesis.

Page 25: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

GLOSARIO

AC corriente alterna

Acceso Básico comunicación en la ISDN a 160 kbit/s

Acceso Primario comunicación en la ISDN a 20¿f8 kbit/s

acoplador direccional acoplador de energía electromagnéti-

ca entre dos guiaondas

acoplamiento de "modo selectivo" aquel acoplamiento de ener-

gía que produce menores pérdidas que el acoplador .de "mo-

do no selectivo"

ADM multiplexaje por división angular

AIS señal de indicación de alarmas

AMI inversión alternada de marcas -

APD fotodiodo de avalancha

banda de paso rango de precuencias que no sufren gran ate-

nuación

baudio medida de la modulación digital

BEP tasa de errores binarios

BH (buried- heterostructure): tipo de estructura del láser

bias . polarización

BPF Filtro pasa banda

buffer de corriente Amplificador .de corriente

bursts Cortos intervalos de tiempo de transmisión de una

s eñal

CAG Control automático de ganancia

Canal de paridad Canal de la trama que contiene los bits

de paridad

CI circuito integrado

clock Señal de reloj o temporización

CM Controlador maestro

CHI Inversión codificada de.marcas

CMOS Metal- óxido- semiconductor- complementario

constante de distribución constante de distribución de la

resistencia mecánica de um empalme

constante de fase , p p- t^^-K1)^ , = C"T /"X ) - j

Donde X longitud de onda

n índice de refracción de la gula

Page 26: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

k número de onda transversal de los campos

constante de ionización Constante que indica la proporción

de ionización de los átomos del semiconductor

correlación Comparación de una señal con la misma señal ,

pero desplazada en el tiempo

corrientes de canal y/o lateral Corrientes que fluyen por

las.diferentes junturas de la estructura del láser

corriente de oscuridad Corriente que produce el APD en au-

sencia de radiación incidente.

corriente de umbral Corriente a partir de la cual se produ-

ce el fenómeno de radiación estimulada de potencia óptica

crosstalk Interferencia entre canales adyacentes.

DBR Reflector distribuido efe Bragg

DC Corriente continua

DFB estructura del láser con realimentación distribuida -

DEMUX Demultiplexaje

densidad de la corriente de ruido Una medida del ruido que

posee una señal eléctrica

diámetro del campo de modos Diámetro al cual la distribu -o

ción de potencia óptica ha decrecido el valor e = 0.1 ¿f

diodo anular Diodo que sirve tanto como fotode.tector y a-

coplador óptico

dispersión cromática o material Dispersión causada por la

propagación de luz compuesta de diferentes longitudes de

ond a

dispersión modal Dispersión producida por el acoplamiento

entre los varios modos de propagación de la guiaonda

dispersión Raman Dispersión que causa crosstalk entre cana-

les

distancia focal Distancia de un punto objeto sobre el eje

de la lente, cuya imagen se encuentra en-el infinito

DSM Tipo de láser "mono-modo dinámico11

DTí1 Filtro de película delgada dieléctrica

ECL Lógica de emisores acoplados

ecualización Corrección del contenido espectral de una se-

ñal eléctrica

eficiencia cuá.ntica Proporción de fotones de entrada sobre

electrones de salida

eficiencia de emisión Relación entre el número de portado-

res de carga inyectados en la zona activa y el número de

fotones emitidos

Page 27: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

EMI interferencia electromagnética

emisión espontánea Emisión de luz causada sólo por el. efec-

to fotoeléctrico en una juntura de semiconductores

emisión estimulada Emisión de fotones excitada por la in-

teracción de los fotones con la frecuencia eléctrica re -

sonante de la cavidad, del láser

enfriador Peltier Enfriador que usa el efecto termoeléctri-

co para la transmisión de energía en forma de flujo calo-

rífico con el medio que lo rodea

Ethernet Un tipo de red local de computadores

exchange central de conmutación

factor de trabajo ancho del pulso digital, menor o igual

que el perlado.

FET transistor de efecto de campo

FF (flip-flop), celda de memoria digital

FF-MS conexión en cascada de dos FF's con realirnentación

desde la salida del segundo (llamado esclavo), a" la en -

trada del primero (llamado maestro)

FFL alarma que indica que no se detecta la palabra de ali-

neamiento .de tramas.

filtro de mínima fase Filtro resonante

filtros modales espaciales Filtros usados para multiplexa-

je por división angular

FOS Filtro de ondas acústicas superficiales.

FP Fabry-Perot (cavidad de)

frecuencia de resonancia del láser frecuencia de resonancia

que produce la emisión estimulada de radiación

frecuencia secundaria frecuencia del modo secundario de os-

cilación.

full-dúplex transmisión simultánea en ambos sentidos

función de densidad de probabilidad 7 Kx) = dftx'í/dx t FCx)

Donde F(x)= probabilidad de que un valor observado sea

menor o igual que x

ü-aAs Arseniuro de Galio

Ge Germanio

gratlcula planar de difracción gratlcula de difracción

formada con una gui-aonda plana

guiaondas "strip" gulaondas hechas de una lámina de mate-

rial dieléctrico sobre una superficie de otro material

half-dúplex' transmisión bidireccional alternada

HDB3 codificación bipolar de alta densidad

Page 28: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

26

host computador maestro

IG índice de refracción gradual

intercambio digital Central de conmutación digital

1SDN red digital de servicios integrados.

ISI interferencia entre simbolos

1SM servicio de monitoreo del sistema

ITFB alarma que indica que la tasa de errores es muy alta

JFET transistor de efecto de campo de juntura

jitter fluctuación de la forma de onda de la señal

L.ATT red de.área local

latches retenedores de datos digitales<LD diodo láser

LED diodo emisor de luz

longitud de onda de corte Límite que determina la propaga-

ción de un solo modo

LPF filtro pasa bajos

LT unidad terminal de linea

mesa del láser zona activa del láser

MESFET transistor de efecto de campo isetal-óxido-semicon -

ductor que usa el GaAs en lugar del Si

MLO multiplexaje de longitudes de onda

KM muíti- modo

módulo de rigidez = fatiga cortante/ deformación unitaria por

cizalladura

módulo de Young = fatiga tensora/ deformación unitaria por

tensión

MOSFET transistor de efecto de campo con capas de metal,

óxido y semiconductor

MPD minima potencia detectable

MSI media escala de integración

multi-drop transmisión simplex con un solo transmisor y

varios receptores

MÜX multiplexaje

NIRZ formato de codificación digital sin retorno a cero

on-off encendido- apagado

on-premises local

operación pulsada operación del láser sólo en intervalos

a.islados de tiempo y no en forma continua

PAM modulación por amplitud del pulso-~i

Pascal (Pa) unidad de medición de la'presión, 1 Pa= IN/m

pattern forma de onda de una señal

PBX central privada de conmutación

Page 29: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

PCM modulación por código de pulsos

penalización de potencia Pérdidas que producen degradación

de la sensibilidad del receptor causada por las respuestas

de la fuente y del medio de transmisión. Diferencia entre

la potencia óptica recibida y la potencia óptica media que

seria necesaria para.producir el mismo BEP, pero con un

formato ideal de la señal

PIN diodo detector de luz, con una zona de semiconductor

intrinseco

PL puerto lógico

PLL lazo asegurado de fase

PPM modulación por posición del pulso

PSK modulación por desplazamiento de fase

Q factor de calidad de un circuito resonante

reflectómetro instrumento para medir las características

de atenuación de la fibra

relación de extinción. característica de la señal que de -

termina la atenuación total de la oscilación causada por

una transición

resistencia serie del láser Resistencia serie del circuito

equivalente del diodo láser

resistencia térmica parámetro característico de los mate-

riales que indica la relación entre la disipación de po -

tencia por calentamiento y la temperatura

RMS (root mean squane) valor eficaz de una función

RFC (raised full cosine) Filtro cuya respuesta de frecuen-

cia es de la forma H(f)= (rr-f/z&V cot (tif/e^)

RR repetidor regenerador

ruido de disparo ruido producido' por la recombinación de

portadores de carga en un semiconductor .

ruido de partición de modos Ruido causado por la fluctúa —

ción de la intensidad de cada modo longitudinal del láser

aunque la intensidad total es constante

RZ formato de codificación con retorno a cero

SABD sistema de administración de bases de datos

SAW onda acústica superficial

SEIB sincronizador de bloques e Ínter faz, del bus

SCD decodificador del canal de servicios

SCI interfaz del canal de servicios

scrambler codificador que utiliza bits de redundancia para

Page 30: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

control de errores

Si silicio

S/I relación señal/ interferencia

side-by-side -acoplamiento compartido tanto de las fuentes;

y los detectoressimplex transmisión en una sola dirección

üM mono-modo

SNJR relación señal a ruido

SP panel de servicio

speckle noise ruido modal

S/R relación señal/ ruido

switches de corriente Pares diferenciales de transistores

T periodo de la señal

taps tomas o derivaciones

TDM múltiplex por división de tiempo

TMEF tiempo medio entre fallas

transimpedancia voltaje de salida/ corriente de entrada

troncal interconexión entre centrales de conmutación

TV interactiva transmisión paralela multicanal de televi-

sión en lazos de abonados

umbral de detección Nivel de voltaje o de corriente que de-

termina el limite entre la presencia o ausencia de un pul-

so de luz, emitido por el transmisor.

UTL unidad terminal de linea

VCO oscilador controlado por voltaje

velocidad de fase velocidad de una sinusoide pura, a la

cual se mantiene constante la fase instantánea de la onda

ventana de incidencia zona sobre la cual incide un rayo óp-

tico áemultiplexado

voltaje de juntura Voltaje de polarización del diodo la.ser

wander Fluctuación de fase

WDM multiplexaje de longitudes de onda

XOR compuerta OJ? exclusiva

Page 31: ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE …bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/10309/4/T11809pt.2.pdf · visión de potencia de recepción vs. el máximo número de nodos

Si

U o i

S n . o

v id v y 9 o n

crx) j-

- X V

4-

w i b^-o

X P 2 = ( > * )

o<s P "93- J.-5