Sistemas Opticos

Sistemas Opticos

1. Regeneradores y Amplificadores

   • Amplificadores
     • SOA
     • EDFA
       • Potencia de ruido =ASE
     • Raman
   • Regeneradores

2. Consideraciones de diseñó

   • Balance de dispersion
     • Tiempo de subida
       • Tsistema
         • Codigo: RZ
           • o.35/BW
         • Codigo: NRZ
           • 0.7/Bw
         • • te=tiempo de subida del emisor
           • tr=tiempo de subida del receptor
           • Ancho espectral del emisor
       • Temisor
       • Tfibra
         • Dispersion (ns/nm*Km)
         • Ancho espectral del emisor
         • Longitud del enlace
           • Lo que se quiere calcular del sistema
             • Maxima longitud del enlace
               • L por atenuacion
                 • Permite usar amplificadores opticos
                   • para evitar repetidores
               • L por dispersion
                 • no permite el uso de amplificadores
                   • Se aplican regeneradores opticos
               • L maxima entre los repetidores intermedios a lo largo del enlace
       • Treceptor
         • Dado por el fabricante
   • Presupuesto de potencia / balance de potencia
     • Potencia del emisor
     • Sensibilidad del receptor
     • Perdidas Totales/ At
       • Coeficiente de atenuacion
       • Atenuacion de los conectores
       • Atenuacion de los empalmes
     • Margen del sistema

3. Trasmisor y receptor Optico

   • Trasmisor
     • Fuentes optica: phototrasmisor
       • *Convierte la señal electica en señal optica *trabaja a longitud de:    850nm: 1ra ventana    1310nm: 2da ventana     1550nm:3ra ventana
       • Tipos de fuentes Opticas
         • (LED): Ligth Emitting Diode
           • Caracteristicas
             • enlaces Opticos: corta distancia
             • Tasa de transmision < 1Gbps (baja)
             • λ entre 830 a 1310 nm
             • potencia en µW
             • Bw=30 a 100 nm
             • costo: bajo
             • aplicado a multimodo
         • (LD): Laser Diode Fabry - Perot (LD-FP)
           • usa espejos reflectantes y semi reflectantes
           • Caracteristicas
             • enlaces Opticos: Media y corta distancia
             • Tasa de transmision < 2,5 Gbps (Alta)
             • λ =1310 nm
             • potencia en µW
             • Bw = 3 a 20 nm
             • costo mayor a los leds
             • Monomodo y Multimodo
         • Emision Superficial de Cavidad Vertical (VCSEL)
           • Caracteristicas
             • enlaces opticos: corta y media distancia
             • Tasa de transmision 1Gbps a 10Gbps
             • λ = 830 a 1310 nm
             • potencia en 0,1 µW
             • Bw > 1 nm
             • costo: economico
             • monomodo y multimodo
         • Retroalimentacion Distribuida (DFB-LD)
           • Caracteristicas
             • Enlaces opticos: larga distancias y sistemas DWDM
             • Tasa de transmision > 2.5Gbps (Alta)
             • λ = 1550nm
             • potencia en 3 a 50 mW
             • Bw= 0.08 a 0.8 pm
             • costos: super altos y dificil de fabricar
             • Monomodo
       • Requerimientos
         • * compatible con el acoplamiento de luz en la fibra *λ coincide con aquella de la fibra que tiene baja perdida o dispersion *potencia &gt; perdidas del trayecto *Espectro angosto para evitar dispersion
   • Receptor
     • Detector: photodetector
       • Requerimientos
         • * alta sensibilidad a la longitud de la onda de trabajo * buena respuesta electrica a la señal optica * tiempo de respuesta corto para obtener un Bw adecuado * Alta confiabilidad * bajo voltaje de polarizacion * Reducido tamaño y bajo costo
       • Tipos de detectores
         • FotoDiodo PIN
         • Foto Diodo Avalancha
           • nivel de potencia mas alto
           • Sensibilidad mayor
           • Mayor velocidad
         • Caracteristicas
           • eficiencia cuantica
             • promedio de electrones generados por foton incidente
           • Responsitividad
             • Relacion: &nbsp; coriente electrica de salida &nbsp; Potencia optica incidente
           • Corriente de oscuridad
             • Corriente de salida del detector en ausencia de radiacion optica
           • Potencia de Ruido Equivalente
             • Potencia Optica de entrada necesaria para generar una señal de electrica de salida igual a la del ruido del fotodetector por unidad de Bw electrico
           • Sensibilidad
             • Nivel minimo de potencia optica de entrada para garantizar una tasa maxima de bits errados (BER) a una velocidad de transmision determinada
           • Sensibilidad V.S BER
             • Caso 1:
               • Tasa de transmision: 622,88Mbps
               • BER= 10^(-9)
               • Sensibilidad: -20dBm
             • Caso 2
               • Tasa de transmision: 2488,32 Mbps
               • BER: 10^(-9)
               • Sensibilidad: -18dBm
             • Caso 3
               • Tasa de transmision: 2488,32 Mbps
               • BER: 10^(-12)
               • sensibilidad: -16dbm

4. Conectores y Empalmes

   • Perdias
     • P.insercion= -10log(Pout/Pn)
     • P.retorno = -10log(P2/P1)
   • Conectores Opticos
     • sus perdidas son de&nbsp; 0.1 a 0.25 dB
     • Pulidos de conectores
       • FLAT
       • PC
       • UPC
       • APC
       • SPC
     • Acoplamientos
       • Parametros
         • Perdidas en exceso
         • Perdidas de insercion
         • coeficiente de acoplo
         • Directividad
     • Tipos
       • ST
         • Bayoneta
           • Perdidas de 0.30 SM a 0.25 MM
       • FC
         • Guia-Rosca
           • Perdidas de 0.20 SM a 0.15MM
       • SC
         • Push-Pull
           • Perdidas 0.20SM a 0.15MM
       • LC
         • Push-Pull
           • Perdidas 0,20SM a 0.15 MM
   • Empalmes
     • Mecanicos
     • por fusion
     • Perdidas de empalmes

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