Fibra Optica

ATENUACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA

Significa la disminución de potencia de la señal óptica, en proporción inversa a la longitud de fibra. La unidad utilizada para medir la atenuación en una fibra óptica es el decibel (dB).

La atenuación de la fibra se expresa en dB/Km. Este valor significa la pérdida de luz en un Km.

Los factores que influyen en la atenuación se pueden agrupar en dos:

Factores propios.- Podemos destacar fundamentalmente dos:

Las pérdidas por absorción del material de la fibra, son debido a impurezas tales como iones metálicos, níquel variado (OH)- , etc. ya que absorben la luz y la convierten en calor. El vidrio ultra puro usado para fabricar las fibras ópticas es aproximadamente 99.9999% puro. Aún así, las pérdidas por absorción entre 1 y 1000 dB/Km son típicas.

Las pérdidas por dispersión (esparcimiento) se manifiestan como reflexiones del material, debido a las irregularidades microscópicas ocasionadas durante el proceso de fabricación y cuando un rayo de luz se está propagando choca contra estas impurezas y se dispersa y refleja.

Dentro de estas pérdidas tenemos:

• Pérdidas por difusión debido a fluctuaciones térmicas del índice de refracción.

• Imperfecciones de la fibra, particularmente en la unión núcleo-revestimiento, variaciones geométricas del núcleo en el diámetro

• Impurezas y burbujas en el núcleo

• Impurezas de materiales fluorescentes

Pérdidas de radiación debido a micro curvaturas, cambios repetitivos en el radio de curvatura del eje de la fibra

Factores externos.- El principal factor que afecta son las deformaciones mecánicas. Dentro de estas las más importantes son las curvaturas, esto conduce a la pérdida de luz por que algunos rayos no sufren la reflexión total y se escapan del núcleo.

Las curvas a las que son sometidas las fibras ópticas se pueden clasificar en macro curvaturas (radio del orden de 1cm o más) y micro curvaturas (el eje de la fibra se desplaza unas decenas de micra sobre una longitud de unos pocos milímetros).

Para obtener una representación visual de las características de atenuación de una fibra óptica a lo largo de toda su longitud se utiliza un reflectómetro óptico en el dominio en tiempo (OTDR). El OTDR dibuja esta característica en su pantalla de forma gráfica, mostrando las distancias sobre el eje X y la atenuación sobre el eje Y. A través de esta pantalla se puede determinar información tal como la atenuación de la fibra, las pérdidas en los empalmes, las pérdidas en los conectores y la localización de las anomalías.

El ensayo mediante el OTDR es el único método disponible para determinar la localización exacta de las roturas de la fibra óptica en una instalación de cable óptico ya instalado y cuyo recubrimiento externo no presenta anomalías visibles. Es el mejor método para localizar pérdidas motivadas por empalmes individuales, por conectores, o por cualquier anomalía en puntos concretos de la instalación de un sistema. Permite determinar si un empalme está dentro de las especificaciones o si se requiere rehacerla.

Cuando está operando el OTDR envía un corto impulso de luz a través de la fibra y mide el tiempo requerido para que los impulsos reflejados retornen de nuevo al OTDR.

Uso del Atenuador Fibra Óptica

El uso de los atenuadores, ayuda a aumentar la operación de los equipos ópticos, ya que proporcionan estabilidad y una señal más clara de la transmisión. Un atenuador óptico es un elemento importante en un enlace óptico, dependiendo de las aplicaciones los atenuadores también ayudan a delimitar y atenuar la cantidad de luz que pasa a través de él en un nivel exacto a lo requerido en su proyecto o de acuerdo a sus necesidades, para tener la mejor señal de comunicación controlada.

Existen 2 categorías de atenuadores, los fijos y variables Los atenuadores ópticos son los componentes pasivos que pueden reducir la energía óptica que se propaga a través de una fibra óptica, cuando no se sabe el nivel de atenuación que se necesita, se utiliza el atenuador variable, el cual ayuda a determinar de manera precisa el valor de atenuaciónque requiere el equipo receptor.

La clasificación de atenuadores

Consiste en reducir una energía óptica por una cantidad fija de atenuación, sin embargo, son a menudo indeseables pues los valores disponibles en el comercio de la atenuación aproximan solamente la atenuación exacta requerida y/o se requieren de diversos atenuadores fijos valorados.

Los atenuadores variable (VOA).

Al contrario de los atenuadores fijos, los atenuadores variable (VOA) tienen la capacidad de atenuar una señal óptica por una cantidad variada de atenuación. Un atenuador óptico variable (VOA) es un dispositivo diseñado para atenuar una intensidad o un nivel de señal de entrada de manera controlada, para producir una señal óptica de salida con diversas intensidades atenuación. Los atenuadores ópticos variables se forman comúnmente de una estructura de bloqueo entre una guía de onda de la entrada y una guía de onda de la salida.

Algunas características generales de los atenuadores:

• No afecta la longitud de onda.

• Los niveles de atenuación se extiende de 1dB hasta 40 dB aproximadamente.

• Confiabilidad de pérdidas mínimas de conexión.

• Garantiza la continuidad de la señal.

• Corrige la intensidad de la señal.

• Cuerpo metálico resistente a la corrosión.

Los atenuadores para fibra óptica son dispositivos para disminuir el nivel de una señal ofrece una cubierta ionizada que reduce la intensidad de señal mientras que pasa a través del atenuador.

Este método de atenuación permite un mejor rendimiento en comparación a los empalmes atenuados o de fibras compensadas, que funcionan absorbiendo la señal.

El atenuador es un excelente dispositivo de polarización, se aplica para obtener una mejor calidad de señal con la capacidad de regular altas señales y ser estable.

Su diseño de tipo hembra/macho, permite conectarse directamente al equipo receptor, proporcionando valores estables sin afectar de la longitud de onda de la señal. Existen atenuadores que su gama de atenuación va de 1dB hasta 40dB y son compatibles con los conectores ST, FC, LC, SC y MU.

¿Cómo puedo reducir el nivel de potencia óptica en la fibra?

En numerosas aplicaciones de la fibra óptica, se hace necesario reducir el nivel de potencia óptica en la fibra. Los atenuadores ópticos conectorizados son un componente de muy fácil utilización e instalación y que permiten evitar los

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