Cuestionario

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Cuestionario Fibra Óptica

Camacho Vazquez Erick Benue

Cantera Acosta Axel

Garcia Salazar Oscar Marcony

Nicolás Santamaria Juan Jose

1. ¿Qué nombre recibe la tecnología resultante de la unión de vidrio y luz? R: La fibra óptica.

2. ¿Cuál es diámetro de la fibra óptica?

R: 125 micrómetros

3. ¿Cómo se canalizan los haces de luz en múltiples fibras?

R/ La luz viaja a menos velocidad por el agua que por el aire de modo que cuando alcanza la frontera, agua/aire se acelera y se dobla llegando a un determinado Angulo que el rayo de luz se ha doblado tanto que se vuelve a reflejar en el agua, es una demostración asombrosa donde la luz toca el límite entre el agua donde viaja lentamente y el aire donde viaja más rápido y abre un Angulo tan grande que no se puede escapar otra superficie siguiendo entonces el hilo del agua hasta el final.

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4. ¿Cómo se convierte la luz a corriente eléctrica? R/ Conversores luz-corriente eléctrica Este tipo de dispositivos convierten las señales luminosas que proceden de la fibra óptica en señales eléctricas. Se limitan a obtener una corriente a partir de la luz modulada incidente, esta corriente es proporcional a la potencia recibida, y por tanto, a la forma de onda de la señal moduladora. Se fundamenta en el fenómeno opuesto a la recombinación, es decir, en la generación de pares electrón-hueco a partir de los fotones. El tipo más sencillo de detector corresponde a una unión semiconductora P-N. Las condiciones que debe cumplir una foto detector para su utilización en el campo de las comunicaciones, son las siguientes: La corriente inversa (en ausencia de luz) debe ser muy pequeña, para así poder detectar señales ópticas muy débiles (alta sensibilidad). Rapidez de respuesta (gran ancho de banda). El nivel de ruido generado por el propio dispositivo ha de ser mínimo.

5. Describe los tipos de fibra óptica. R/ Un cable monomodo es un solo puesto (la mayoría de las aplicaciones usan dos fibras) de fibra de vidrio con un diámetro de 8.3 a 10 micrones que solo tiene un modo de transmisión. La fibra monomodo tiene un diámetro relativamente estrecho, por el cual solo un modo propaga típicamente 1.310 o 1.550 nm. Carga más banda ancha que la fibra multimodo, pero requiere una fuente de luz con ancho espectral estrecho. Este tipo de fibra se usa en muchas aplicaciones en las cuales los datos son enviados en multi frecuencia así que solo se necesita un cable (monomodo en una sola fibra). La fibra multimodo brinda banda ancha alta con velocidades altas (de 10 a 100 MB) (en Gigabit se alcanzan distancias de 275 m a 2 km) sobre distancias medianas. Las ondas de luz son dispersadas en varios caminos, o modos, mientras viajan a través del núcleo del cable típicamente 850 o 1.300 nm. El diámetro de un núcleo multimodo típico puede estar entre 50, 62.5, y 100 micrometros. Aunque, en cableados largos (más de 914.4 metros) múltiples caminos de luz pueden causar distorsión en el lado receptor, resultando una transmisión de datos incompleta, por lo que los diseñadores tienden a utilizar fibra monomodo en nuevas aplicaciones que utilicen Gigabit o más. La fibra óptica plástica (o POF, por Plastic -o Polymer- Optical Fibre) es un tipo de fibra óptica hecha esencialmente de plástico. Generalmente se construye con un núcleo de polimetilmetacrilato y un revestimiento de polímeros fluoruros.1Fueron unos investigadores coreanos del Korea Institute of Science and Technology los que descubrieron que este tipo de fibra era una alternativa económica a la fibra óptica tradicional.

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6. ¿Cómo se elabora un cable de fibra con conector SC? R/Conector SC: A diferencia del conector LC, los conectores de fibra SC usa una virola redonda de 2.5 mm para sostener una fibra monomodo (SMF). Y tiene un cuerpo de conector de “forma cuadrada”, que es la fuente del nombre “conector cuadrado”. Debido a su excelente rendimiento, el conector de fibra óptica SC se ha conevertido en el segundo conector más polular para las aplicaciones aplicaciones de mantenimiento de polarización. El conector de fibra SC es ideal para comunicaciones de datos y aplicaciones de telecomunicaciones, incluidas las redes ópticas pasivas y punto a punto.

7. ¿Cómo se elabora un cable de fibra con conector ST? R/Conector ST: El conector de fibra ST fue creado and licenciado por medio de AT&T y todavía era uno de los conectores más populares. Tiene una pérdida de inserción de 0.25dB y sostiene la fibra con una férula cerámica de 2.5 mm cargada por resorte que se mantiene en su lugar con una montura de bayoneta de medio giro. El conector de fibra ST se usa generalmente en aplicaciones de larga y corta distancia, como campus y construcción de aplicaciones de fibra multimodo, entornos de redes corporativas y aplicaciones militares.

8. ¿Cuál es la forma correcta de pulir una fibra? R/ Para pulir la fibra se usa una maquina especializada y hay varias características a considerar, que incluyen presión ajustable, soportes intercambiables, un temporizador y la capacidad de solicitar especificaciones personalizadas. La mayoría de las máquinas pulidoras no ofrecen la flexibilidad del ajuste de velocidad. Esto se debe en parte al hecho de que la mayoría de los usuarios solo necesitan manipular un tipo de material de férula, como la zirconia. Una ligera variación de velocidad no tiene un impacto significativo en el resultado del pulido del conector. Sin embargo, un pulidor versátil debe tener la capacidad de cambiar la velocidad de acuerdo con el casquillo y el material de la película de pulido.

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9. ¿Cómo se crea una red con fibra óptica? R/1.Seleccionar un módulo de comunicaciones o convertidor que se ajuste al formato de datos que desea transmitir. El primer paso es elegir el tipo de sistema necesario. Los productos de comunicaciones de fibra óptica existen para casi todos los tipos de sistemas de comunicaciones, desde sistemas de telefonía de alta velocidad y hasta otros más simples tipo RS-232 de baja velocidad o enlaces de cierre de relés. 2. Seleccionar un producto de fibra óptica que se especifique para trabajar en el rango de su aplicación. 3. Seleccionar un tipo de cable de fibra óptica apropiado para la aplicación. 4. Planificar con anticipación los requisitos de los empalmes.

Es posible que sea necesario empalmar cables de gran longitud, ya que el cable de fibra óptica rara vez se fabrica en longitudes superiores a varios kilómetros debido a consideraciones de peso y fricción de tracción. 5. Elejir conectores de un estilo y tipo de terminación adecuados para la aplicación. 6. Asegurar de que la pérdida de enlace calculada es sustancialmente menor que el margen de enlace de los productos de comunicaciones. 7. Instalar la red de cables.

Utilizando el diseño desarrollado en este proceso, instalar la red de cables.

10. ¿Para qué son las fibras kevlar? R/

El Kevlar o poliparafenileno tereftalamida es una poliamida sintetizada por primera vez en 1965 por la química polaco-estadounidense Stephanie Kwolek (1923-2014), quien trabajaba para DuPont. La obtención de las fibras de Kevlar fue complicada, destacando el aporte de Herbert Blades, que solucionó el problema de qué disolvente emplear para el procesado. Finalmente, DuPont empezó a comercializarlo en 1972. Es muy resistente y su mecanización resulta muy difícil. A finales de los años setenta, la empresa AkzoNobel desarrolló una fibra con estructura química similar que posteriormente comercializó con el nombre de Twaron.

La ligereza y la excepcional resistencia a la rotura de estas poliamidas permiten que sean empleadas en neumáticos, velas náuticas y en chalecos antibalas.

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11. Ventajas de la fibra óptica. R/Los cables de fibra son mucho más ligeros

La capacidad de una fibra para la transmisión de datos es de magnitud más alta

La atenuación de una fibra puede ser muy baja

Un gran número de canales pueden ser re-amplificados en un solo amplificador de fibra.

La transmisión óptica de datos a través de fibras es difícil de interceptar y manipular,

proporcionando una mayor ciberseguridad

Las conexiones de fibra son inmunes a los EMPs

Las fibras no son un peligro de incendio

12. Desventajas de la fibra óptica. R/Las conexiones de fibra son sensibles y difíciles de manejar, especialmente en modo simple.

La alineación debe ser precisa y se requiere una limpieza óptima.

Las fibras de vidrio deben permanecer relativamente rectas para evitar pérdidas o roturas.

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13. ¿Qué problemas se resolvieron con la fibra óptica? R/ La fibra óptica nos dio un mayor ancho de banda haciendo que las conexiones a internet sean mas rápidas. También hay que recalcar sus aportaciones a otras disciplinas como la medicina, facilitando el estudio interno del cuerpo humano.

14. Aplicaciones de la fibra óptica. R/ Aplicaciones en el mundo de la medicina:

Terapéutico: permiten la actuación quirúrgica en vías biliares para eliminar cálculos, extraer cuerpos extraños, etc.

Postoperatorio: observación directa y prácticamente inmediata a la operación de las zonas afectadas.

Aplicaciones militares

La seguridad de este medio de transmisión frente a las comunicaciones por radio y cables convencionales. De este modo se reduce notablemente la necesidad de la codificación de mensajes en virtud de la seguridad anti detección inherente a las fibras.

Otra razón de tanta importancia como la anterior, y que justifica su aplicación militar, es el poco peso de los cables de fibras, lo que proporciona importantes ahorros logísticos de material de campaña y personal.

El comportamiento de los conductores ópticos frente a las radiaciones nucleares es de alta seguridad, porque éstas no se transmiten hasta los equipos terminales.

Además, en el caso de las actuales fibras monomodo ha mejorado notablemente su factor de ennegrecimiento ante una radiación nuclear frente al comportamiento de las fibras multimodo

La capacidad de transmisión, por otra parte, se recupera en pocos minutos tras una explosión.

Una aplicación táctica muy interesante es el uso de la fibra para la colocación de radares distantes del centro de operaciones; así se pueden disponer con gran margen de seguridad los radares de detección en cualquier punto de las operaciones, ya que la seguridad de la fibra frente a los factores ambientales es extraordinaria.

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Aplicaciones telecomunicaciones

Internet: el servicio de conexión a Internet por fibra óptica permite derribar la mayor limitación de este medio, la lentitud del trato de la información. La conexión de Internet mediante fibra aparte de ser mucho más rápida, no nos plantea un gran problema que sucede con el método convencional: caerse de la red continuamente. La fibra también nos resuelve en gran medida los problemas de masificación de interlocutores, aunque esto todavía no está totalmente resuelto.

Nos permite trabajar con gran rapidez en entornos multimedia, tales como videos, sonidos, etc. Por ello las líneas telefónicas no son la única vía hacia el ciberespacio. Recientemente un servicio permite conectarse a Internet a través de la fibra óptica.

Redes: la fibra óptica ha ganado gran importancia en el campo de las redes de area local. Al contrario que las comunicaciones de larga distancia, estos sistemas conectan a una serie de abonados locales con equipos centralizados como ordenadores (computadoras) o impresoras. Este sistema aumenta el rendimiento de los equipos y permite fácilmente la incorporación a la red de nuevos usuarios. El desarrollo de nuevos componentes electroópticos y de óptica integrada aumentará aún más la capacidad de los sistemas de fibra.

Telefonía: en este campo es en el que más se está extendiendo la fibra óptica. Actualmente, en todas las modernas ciudades se está introduciendo el sistema de fibra para el teléfono e Internet. La fibra nos permite una comunicación libre de interferencias, así como de posibilidad de boicoteo de la línea (tan común en las líneas de cobre). El sonido es mucho más nítido, y no hace falta, como en el resto de las telecomunicaciones por fibra el empleo de amplificadores de señal cada pocos kilómetros.