Qué es la Dispersión?El ancho de banda de una fibra óptica es una medida de su capacidad de transmisión de información. El ancho de banda de la fibra óptica está limitado por la dispersión total que tiene como consecuencia el ensanchamiento del pulso.La dispersión limita la capacidad de transmisión de información debido a que los pulsos se ensanchan traslapándose unos con otros, haciéndose indistinguibles para el equipo receptor.

Cuadro de Dispersiones

• Dispersión Modal: Causada por los diferentes modos o caminos que sigue un rayo de luz en una fibra multimodo. Esto da como resultado que los rayos recorran distancias diferentes y lleguen al otro extremo de la fibra en tiempos distintos provocándose el ensanchamiento y traslape de los pulsos de luz. Este fenómeno se da sólo en fibras multimodo.

• Dispersión Cromática: Se define como dispersión cromática a toda dispersión que tenga como origen una dependencia de la longitud de onda, es decir, a la suma de la dispersión cromática material y guía de onda.

• Dispersión Cromática Material: Causada por un fenómeno intrínseco al material, debido a que el índice de refracción en la práctica no es constante y varía con la longitud de onda de los rayos de luz (n = n(l)). Como la fuente de luz no es ideal, está compuesta de un espectro de más de una longitud de onda, tanto en el caso de los LED como de los LASER. Los modos de diferente l viajan a diferentes velocidades produciéndose la dispersión.

• Dispersión Cromática Guía de Onda: Causada cuando el índice de refracción del núcleo difiere sólo levemente del índice de refracción del manto y parte de la luz se refleja después que hubo penetrado en él. El grado de penetración en el manto dependerá de la longitud de onda de la señal y conlleva a que el rayo de luz realice una trayectoria mayor. Luego, para cada longitud de onda existirán diferentes trayectorias lo que implica un menor o mayor tiempo de viaje para alcanzar el receptor.

• Dispersión por Modo de Polarización: Efecto óptico que provoca dispersión en una señal óptica que viaja por una fibra monomodo. Para el caso de distancias de enlaces de fibra óptica mayores a 100 Km. el PMD puede llegar a ser un factor limitante para la expansión de las redes ópticas. La luz acoplada al interiorde una fibra monomodo da como origen una señal electromagnética que posee dos componentes (una componente eléctrica y una componente magnética) que viajan de manera ortogonal. El PMD ocurre cuando se produce un desface ó retardo de una de las componentes con respecto a la otra (birrefringencia) provocada por una asimetría del núcleo y diferencia de índices de refracción a lo largo de la fibra.

• Fibras de Dispersión Desplazada

• La longitud de onda a la cuál la dispersión total es cero, se denomina longitud de onda de dispersión cero. Como se puede observar en la figura, la dispersión de material tiende a disminuir con el aumento de la longitud de onda. En general, la contribución de la dispersión material es mayor que la dispersión por guía de onda, sin embargo, cerca del punto en el cuál la dispersión total es cero, la dispersión por guía de onda es más influyente.

• La longitud de onda típica a la cuál la dispersión total es cero, es alrededor de los 1310 nm. Por otra parte, la longitud de onda para la cuál las pérdidas son mínimas es en los 1550 nm, es decir no son coincidentes. Luego lo que se ha hecho para maximizar las características de transmisión, es desplazar la curva de dispersión, de modo que para la longitud de onda de 1550 nm se obtengan las mínimas pérdidas con la mínima dispersión.

Gráficos Dispersión v/s Longitud de Onda