Laboratorio Telecomunicaciones.

EL55A

Sistemas de TelecomunicacionesLaboratorio de Telecomunicaciones

Fibra ptica y Empalmes

Universidad de Chile

Facultad de Ciencias Fsicas y Matemticas

Departamento de Ingeniera Elctrica

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Qu es la fibra ptica?

Los circuitos de fibra ptica son filamentos de vidrio (compuestos de cristales naturales) o plstico (cristales artificiales), del espesor de un pelo.

Llevan mensajes en forma de haces de luz que pasan a travs de ellos de un extremo a otro.

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Diagrama bsico comunicacin ptica.

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De qu estn hechas?

La mayora de las fibras pticas se hacen de arena o slice

Materia prima abundante en comparacin con el cobre.

Con unos kilogramos de vidrio pueden fabricarse aproximadamente 43 kilmetros de fibra ptica.

Los dos constituyentes esenciales de las fibras pticas son el ncleo y el revestimiento.

El ncleo es la parte ms interna de la fibra y es la que gua la luz.

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Estructura de la fibra ptica.

El material empleado en ncleo y manto es vidrio (o plstico). La capa es de plstico.

No se puede separar ncleo y manto con herramientas mecnicas

El ncleo tiene un ndice de refraccin un poco mayor que el del manto

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Operacin de una fibra ptica.

Salto abrupto del valor del ndice de refraccin constante n1 del ncleo, al valor constante n2 delmanto, en la interfaz entre ambos.

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Tipos de fibra ptica.

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Fibras Multimodo.

Un modo curso de un rayo en una fibra ptica

Cada modo = cierta cantidad de energa ptica

Una fibra multimodo puede contener ms de 1000 modos

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Fibras Monomodo.

Solamente se puede propagar un modo

Cut-off wavelength cerca de 1200 nm.

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Prdidas en una fibra ptica.

1) Absorcin2) Esparcimiento(Scattering)3) Defectos Fsicos

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Ventajas de su uso. La fibra ptica hace posible navegar por Internet a una

velocidad de dos millones de bps. Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del da, sin

congestiones. Video y sonido en tiempo real. Es inmune al ruido y las interferencias. Las fibras no pierden luz, por lo que la transmisin es

tambin segura y no puede ser perturbada. Carencia de seales elctricas en la fibra. Presenta dimensiones ms reducidas que los medios

preexistentes. El peso del cable de fibras pticas es muy inferior al de

los cables metlicos. La materia prima para fabricarla es abundante en la

naturaleza. Compatibilidad con la tecnologa digital.

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Desventajas de su uso.

El costo de instalacin es elevado. Fragilidad de las fibras. Disponibilidad limitada de conectores.

Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el

campo.

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Tabla Comparativa.

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Conectores.

Conectores ST

Conectores FC

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Conectores.

Conectores SC Otros conectores

Conectores E2000

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Empalmes

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Si la fibra posee capa secundaria, entonces debemos extraer esta proteccin primero. Para ello se utiliza el FO Stripper.

Preparacin de la Fibra ptica

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Extraer la capa primaria mediante el FO Stripper. Se debe colocar la fibra en el orificio y luego tirar para quitar el recubrimiento primario.

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Una vez extrada la capa primaria de la fibra se deben eliminar los residuos de la superficie.

Para limpiar la fibra se utiliza papel especial (pauelos ) para tareas delicadas humedecido con alcohol.

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Una vez limpia la fibra se debe cortar transversalmente el manto. El borde de la fibra posee en general una forma irregular, lo cual produce un comportamiento ptico anormal en esa superficie para efectos de un empalme o de colocar un bare fiber adapter.

Para realizar el corte transversal se utilizar el Fiber Cutter.

Corte de la Fibra ptica

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Empalme de Fibra ptica.

Mquina de empalme CFS II con envoltura protectora

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Tipos de Empalme y Empalme Trmico.

En los enlaces de fibras pticas se distinguen entre: empalmes trmicos empalmes mecnicos conexiones enchufables

El empalme trmico se diferencia principalmente del empalme mecnico y de la conexin enchufable en que con este procedimiento las fibras pticas quedan soldadas entre s de forma directa y con gran calidad por medio de un arco voltaico.

De este modo, la materia de las fibras queda unida sin espacios de aire ni oclusiones.

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Proceso de Empalme

El proceso de empalme consta bsicamente de lossiguientes pasos:

1. Desaislamiento de los extremos de las fibras conuna herramienta de desaislar.2. Preparacin de las superficies extremas de lasfibras con un aparato seccionador.3. Introduccin de los extremos de las fibras en lamquina de empalme y posicionamiento con l.4. Soldadura de las fibras con ayuda de un arcovoltaico que se enciende entre dos electrodos.5. Anlisis del empalme realizado.6. Proteccin y colocacin de la conexin empalmada ncleo a ncleo sumamente preciso.

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El empalme trmico es el mtodo ms preciso y resistente para unir fibras pticas de forma permanente.

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Mquinas de empalme (I) (Corning Cable Systems)

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Descripcin CFS II Set.

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