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Fuentes Ópticas – Fibra Óptica Universidad de Aquino Bolivia




udabol


FUENTES OPTICAS
CARRERA: INGENERIA TELECOMUNICACIONES

d:\1.png

.


NOMBRES:

DANA ARTEAGA MUJICA

FABRICIO ALBIS LIQUITAYA

NELSON ARUQUIPA MOLLE

MATERIA:

SISTEMAS DE TRANSMISIÓN POR FIBRA OPTICA

TEMA:

FUENTES OPTICAS

TURNO:

TRABAJO

DOCENTE:

ING.FELIX PINTO

FECHA:

24 de septiembre de 2015

LA PAZ * BOLIVIA



fibras3.jpg (17583 bytes)

d:\2.png

Contenido

Fuentes Ópticas

1.-Concepto______________________________________________________________________

2.-Sistema de transmisiones ópticas_________________________________________________

3.-Requerimientos_________________________________________________________________

4.-Principio de generación del fotón__________________________________________________

5.-Generación de la luz_____________________________________________________________

6.-Efecto fotoeléctrico______________________________________________________________

7.-Tipos de fuentes ópticas_________________________________________________________

7.1.-Diodo emisor de luz (LED) (Light Emitting Diode)______________________________

7.1.1.-LED de emisión lateral o por el borde, ELED________________________________

7.1.2.-LED súper luminiscente, SLD_____________________________________________

7.1.3.-LED por emisión superficial, SLED________________________________________

7.1.4.-Proceso de emisión.__________________________________________________________

7.2.-LASER (Light Amplification by Simulated Emission of Radiation)._____________________

7.2.1.-Fabry Perot____________________________________________________________

7.2.2.-VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser). _____________________________

7.2.3.-DFB (Distributed FeedBack Laser). ________________________________________

7.2.4.-DBR (Didtributed Bragg Reflector). ________________________________________

7.2.5.-Proceso de emisión. _________________________________________________________

A) ABSORCIÓN______________________________________________________________

B) BOMBEO_________________________________________________________________

C) EMISIÓN ESPONTÁNEA ____________________________________________________

D) EMISIÓN ESTIMULADA_____________________________________________________

8.-Diferencias entre Diodos LED e ILD. _______________________________________________

9.-Ventajas de los ILD sobre los LED. ________________________________________________

10.-Desventajas de los ILD sobre los LED_____________________________________________

11.-Ejemplos de fuentes ópticas_____________________________________________________

Fuentes Ópticas LED_________________________________________________________

  • SCHOTT-FOSTEC_________________________________________________

  • ELINCA__________________________________________________________

  • KIT LIGERO ÓPTICO DE FIBRA DEL LED, FUENTE DE LUZ LED (ORP-011)_

Fuentes Ópticas LASER_______________________________________________________

  • ILX LIGHTWAVE__________________________________________________

Equipos de prueba___________________________________________________________

  • Fuente de láser doble 1310 y 1550 nm________________________________

  • Fuente de láser serie mini__________________________________________

12.-Bibliografía___________________________________________________________________

Fuentes Ópticas

1.-Concepto:



Las fuentes ópticas son componentes activos en un sistema de comunicaciones por fibra óptica, cuya función es convertir la energía eléctrica en energía óptica, de manera eficiente de modo que permita que la salida de luz sea efectivamente inyectada o acoplada dentro de la fibra óptica.

2.-Sistema de transmisiones ópticas.


Diagrama de bloques de un sistema de trasmisiones ópticas.

3.-Requerimientos:


Los requerimientos principales para una fuente óptica son:

  1. Dimensiones compatibles con el de la fibra: las fuentes ópticas tendrán que tener la misma dimensión de distintos tipos de fibras, ya sea monomodo y multimodo, para el buen acoplamiento de estas y evitar pérdidas y fugas tanto de información como de potencia.

  2. Linealidad en la característica de conversión electro – óptica: la cantidad de corriente óptica inducida ala fuente debe ser proporcional a la conversión de la misma en luz óptica.

  3. Gran capacidad de modulación: ya que la fibra óptica trabaja en las tres ventanas ,las fuentes de luz deben ser capaces de modular con exactitud de información óptica que será emitida a la fibra

  4. Modulación directa: Modulación sin distorsión y a altas frecuencias.

  5. Suficiente potencia óptica de salida y eficiencia de acoplamiento: la fuente óptica debe emitir una potencia idónea para la fibra óptica y poder transmitir la información de luz óptica hacia la fibra.

  6. Funcionamiento estable con la temperatura: ya que al aumentar la temperatura hay más recombinaciones radiactivas y esto reduce la potencia óptica emitida; también se ensanchan las bandas de energía y esto produce que el espectro se ensanche; puede dañar el dispositivo.

  7. Confiabilidad. (Tiempo de vida útil): deben tener una vida útil y confiable, ya que la transmisión es continua ya sea dependiendo del tipo de información es decir sin cortes.

  8. Bajo consumo de energía: la fuente óptica debe ser capaz de no consumir alta energía, ya que requeriría varias fuentes para la transmisión a un cable de fibras ópticas.

  9. Economía: la fuente óptica debe ser de bajo precio, dependiendo distancia de instalación y requerimiento de envió de información.

  10. Tamaño y configuración óptimas para el acoplo de luz en la fibra: Las características físicas y eléctricas de una fuente óptica deben ser de igual exactitud que las características que tiene la fibra óptica.

  11. Relación lineal entre potencia emitida y corriente inyectada: la potencia emitida por la fuente de luz debe ser proporcionar a la corriente introducida ala fuente de luz.

  12. Emitir luz a longitudes de onda idóneas para la fibra: las longitudes de ondas emitidas desde la fuente a la fibra deben estar en el rango de frecuencia que caracterizan a los distintos tipos de fibra.

Las longitudes de onda más utilizadas son:

850 nm, 1310 nm, 1550 nm.


4.-Definicion Fotón:


En física moderna, el fotón es la partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible (espectro electromagnético), la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio.

5.-Generación de la luz.

Un fotón es una oscilación o una partícula, una conjunción de ondas, y un paquete de energía electromagnética.

Su aspecto de partícula está relacionado con su momento lineal su existencia como partícula y la presión que ejerce sobre la materia adyacente. Su cuantificación está relacionada con su momento angular constante, y su energía cuantificada forma dos espectros diferentes de cuerpo negro e ionizante.

Los fotones no viajan a través del espacio, ni tienen una estructura fibrosa. Los fotones son globulares y son creados y destruidos al momento. Los rayos son simplemente una forma probabilística de aproximar la realidad física de la onda de fase o de excitación que transmite a través del espacio el estímulo indirecto para la producción de luz. En el caso de fotones de cuerpo negro, siempre tiene que intervenir un intermediario entre la onda de fase y la producción de fotones, o luz; el intermediario es siempre una carga con masa.




6.-Efecto fotoeléctrico.


El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se hace incidir sobre la radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia:

  • Fotoconductividad: es el aumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocada por la luz.

  • Efecto fotovoltaico: transformación parcial de la energía luminosa en energía eléctrica.

un diagrama ilustrando la emisión de los electrones de una placa metálica, requiriendo energía de energia que es absorvida de un fotón.

7.-Tipos de fuentes ópticas.


El láser de semiconductores (diodo laser) y el LED (diodo electroluminiscente) se usan universalmente como fuentes luminosas en los sistemas de comunicaciones ópticas, debido a ningún otro tipo de fuente óptica puede modularse directamente a las altas velocidades de transmisión requerida, con tan baja excitación y tan baja salida.

La elección entre el láser y el LED es función del sistema: para anchos de banda grandes y largos enlaces, el láser ofrece un mejor rendimiento. Para distancias cortas y medias con anchos de banda escasos, en donde la baja potencia de salida, la respuesta en frecuencia o la gran anchura espectral no sean factores limitativos, se suele escoger el LED, ya que tanto el circuito de ataque como el de control son más sencillos.


7.1.-Diodo emisor de luz (LED) (Light Emitting Diode).


Las fuentes de luz no coherente LED son una unión p-n polarizada que emiten radiación óptica de acuerdo con la intensidad eléctrica que se haga pasar por la misma.

ESTRUCTURA INTERNA DEL CHIP DE UN DIODO LED:http://www.asifunciona.com/fisica/af_leds/img_leds/10-afleds_350px.gif

En esta ilustración el chip se compone de nitruro de galio (GaN) como elemento semiconductor. Aquí la corriente de electrones “I” que parte del polo negativo (–) de la batería “B”, penetra en el diodo LED por el cátodo (negativo), correspondiente a la región “N”. Cuando a este chip se le aplica un voltaje adecuado que lo polarice de forma directa, los electrones adquieren la energía extra necesaria que les permite circular y atravesar las dos regiones que lo componen. Desde el mismo momento que la  batería “B” suministra a  los  electrones  la energía suficiente para vencer la oposición que les ofrece a su paso la barrera de potencial que se crea en el punto de unión o juntura que limita las dos regiones del diodo, estos pueden pasar a ocupar los huecos existentes en la región “P” (positiva).

Acto seguido los electrones continúan su recorrido por esa otra parte del diodo, circulan por el circuito externo, atraviesan la resistencia limitadora de corriente “R” y alcanzan, finalmente, el polo positivo (+) de la batería o fuente de energía de corriente directa, completando así su recorrido por todo el circuito. Una vez que los electrones comienzan a circular por el interior del diodo, en el mismo momento que cada uno de ellos atraviesa la barrera de potencial y se une a un hueco en la región “P”, el exceso de energía extra previamente adquirida procedente de la batería la libera en forma de fotón de luz. En el caso del diodo LED de este ejemplo, la luz emitida será ultravioleta (UV), invisible al ojo humano, por ser nitruro de galio (GaN) el componente químico del material semiconductor que compone este chip.

ESTRUCTURA DE UN LED

http://www.asifunciona.com/fisica/af_leds/img_leds/9-afleds_150-px.gif
Un diodo LED común se compone de las siguientes partes: 

1.- Extremo superior abovedado de la cápsula de resina epoxi, que hace también función de lente convexa. La existencia de esta lente permite concentrar el haz de luz que emite el chip y proyectarlo en una sola dirección. 

2.- Cápsula de resina epoxi protectora del chip. 

3.- Chip o diodo semiconductor emisor de luz. 

4.- Copa reflectora. En el interior de esta copa se aloja el chip emisor de luz. 

5.- Base redonda de la cápsula de resina epoxi. Esta base posee una marca plana situada junto a uno de los dos alambres de conexión del LED al circuito externo, que sirve para identificar el terminal negativo (–) correspondiente al cátodo del chip. 

6.- Alambre terminal negativo (–) de conexión a un circuito eléctrico o electrónico externo. En un LED nuevo este terminal se identifica a simple vista, porque siempre es más corto que el terminal positivo. 

7.-Alambre terminal positivo (+) correspondiente al ánodo del  chip  del  diodo,  que  se  utiliza  para  conectarlo  al  circuito  externo.

8.- Alambre muy delgado de oro, conectado internamente con el terminal positivo (+) y con el ánodo del chip.

Básicamente existen tres clases de diodos LED utilizados en los sistemas de transmisión de fibra óptica y son:



  • 7.1.1.-LED de emisión lateral o por el borde, ELED.

Este tipo de LED presenta una superficie emisora de luz seméjate a una tira estrecha en el mismo plano de la unión p-n, consiguiendo así que la luz radie de forma transversal haciéndose más directiva y las pérdidas de acoplamiento a la fibra sean menores.

  • 7.1.2.-LED súper luminiscente, SLD.

Su particularidad radica en que una de sus caras por donde va a salir la luz es tallada y por tiene una cierta capacidad de reflexión, la otra cara no es tallada, de manera que el efecto laser no se presenta pero hay una cierta amplificación.



  • 7.1.3.-LED por emisión superficial, SLED.

Este tipo de LED fue desarrollado para aplicaciones con necesidades altas de velocidad de transmisión (mayores a 100Mbps). Este tipo de LED emite luz en muchas direcciones pero concentrando la luz emitida en un área muy pequeña, lo que se conoce como diodo de Burrus. Son más eficientes que los anteriores y permiten que se acople más potencia en la fibra óptica. Sin embargo, son más costosos y difíciles de elaborar.

Un tipo importante de LED es el de emisión superficial desarrollada por primera vez por Burrus y Dawson en 1970.





CARACTERÍSTICAS DE CADA UNA DE LOS CLASES DE LED:

TIPO DE LED

CARACTERISTICA

EFICIENCIA

VELOCIDAD Y CORRIENTE

LED de emisión lateral o por el borde, ELED.

Presenta un diagrama de radiación elíptico

Gran eficiencia de acoplo a una FO (> 10 veces que el LED de superficie).

Mayores velocidades de modulación -> aptos para

aplicaciones en redes de área local



LED súper luminiscente, SLD.

Electro-óptica cercano a las del láser.

La potencia emitida es mayor que en los LEDs anteriores, aunque sin alcanzar los valores del diodo láser.

Requiere altas corrientes hasta alcanzar emisión estimulada, aunque al no haber realimentación no aparece efecto láser.

LED por emisión superficial, SLED

Para transmisiones de altas velocidades

Emite luz en muchas direcciones pero concentrando la luz emitida en un área muy pequeña

Altas de velocidad de transmisión (mayores a 100Mbps),permiten que se acople más potencia en la fibra óptica.

7.1.4.-Proceso de emisión.


El proceso de generación de la luz en un LED se basa en la recombinación de electrones y huecos en una unión p-n, lo que provoca emisión de fotones.

A este efecto se le llama electroluminiscencia. La longitud de onda de la luz emitida depende de la diferencia de energía E entre los niveles energéticos:



Donde h es la constante de Plank y c la velocidad de la luz. En un LED la luz se emite según los 360° que se corresponden en una radiación esférica, pero en la práctica esto queda limitado por la construcción mecánica del diodo, la reflexión de la luz en el material metalizado y la absorción en el metal semiconductor.

La apertura numérica puede variar desde 0,9 para un LED de gran ángulo hasta 0,2 para uno de estrecho ángulo. Aunque la apertura numérica de 0,2 es bastante pequeña, el área de emisión es grande comparada con la de un láser. La baja densidad de potencia resultante reduce enormemente la potencia que se puede acoplar a una fibra de índice gradual y hace casi imposible el acoplo a una fibra monomodo.

Un ancho de banda típico para un buen diodo es de 200Mhz. Rendimientos de 50 W/mA son usuales, y no se requiere corriente umbral.

La luz del diodo puede filtrarse, de modo que solamente parte del espectro total pase a la fibra, pero esto se hace a costa de una disminución de la potencia disponible de la fuente de luz.

En la siguiente tabla podemos ver las características de los LEDs:

Los LEDs se utiliza generalmente en sistemas de comunicación con:



  • Fibras multimodo de apertura numérica alta.

  • Secciones de regeneración pequeña o recorridos cortos como en redes locales o tendidas en pequeñas áreas.

  • Baja velocidades de modulación, función del ancho de banda permitido.

7.2.-LASER (Light Amplification by Simulated Emission of Radiation).


(Amplificación de luz por emisión estimulada de radiación)

Son Fuentes de luz coherente de emisión estimulada con espejos semi reflejantes formando una cavidad resonante, la cual sirve para realizar la retroalimentación óptica, así como el elemento de selectividad (igual fase y frecuencia).

El láser se caracteriza por emitir haces luminosos estimulados y por lo tanto coherentes, lo que produce que se aumente la potencia de salida, disminuyan los anchos espectrales y el haz de luz sea mucho más directivo.

COMPOSICION QUIMICA DE UN DIODO LASER DE ESTADO SÓLIDO

El funcionamiento del diodo láser lo determinan su composición química y su geometría.

Todos los diodos son, en esencia, estructuras de varias capas, formadas por varios tipos diferentes de material semiconductor. Los materiales son contaminados con impurezas por medio de químicos, para darles ya sea un exceso de electrones (Tipo N) o un exceso de vacantes de electrones (Tipo P).

Los diodos láser que emiten en la región 0.78 a 0.9 micrón, están formados por capas de arseniuro de galio (GaAs) y arseniuro de aluminio y galio (ALGaAs) desarrollado sobre un subestrato de GaAs. Los dispositivos para longitud de onda mayor, que emiten a 1.3 a 1.67 micrones, se fabrican con capas de arseniuro fosfuro de indio y galio (InGaASP) y fosfuro de indio (InP), desarrollado sobre un subestrato de InP.



d:\5.png

La ilustración muestra las características estructurales comunes a todos los diodos láser de onda continua (OC).

La base del diodo es un subestrato formado por GaAs o InP, tipo N, con alta impurificación. Sobre la parte superior del subestrato, y a manera de descubrimiento, se desarrolla una capa plana más ligera del mismo material, Tipo N y con impurificación. Sobre la capa de recubrimiento tipo N se desarrolla una capa activa de semiconductor (AlGaAs o InGaAsP) sin impurificaciones. Después, sobre la capa activa de tipo P, con alto grado de impurificación.


Cuando pasa la corriente por los contactos metálicos los electrones inyectados desde la capa tipo N y los huecos inyectados desde la capa tipo P se recombinan en el área activa delgada, y emiten luz. La luz viaja hacia atrás y hacia delante entre las facetas parcialmente reflectantes de los extremos del diodo. La acción lasérica comienza al incrementarse la corriente. La ganancia óptica en viaje redondo debe superar las pérdidas debidas a absorción y dispersión que se dan en la capa activa, para sostener dicha acción.

Entre los principales tipos de diodos laser se tiene:

  • 7.2.1.-Fabry Perot.

Este diodo laser está constituido por dos espejos en los extremos de la guía, constituyéndose en una cavidad resonante en donde la luz es reflejada y vuelta a reflejar entre los dos espejos a ambos lados del semiconductor, presenta algo de inestabilidad en la potencia de salida y se utiliza para la transmisión de datos en el retorno.



  • 7.2.2.-VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser).

El láser emisor de superficie de cavidad vertical posee espejos resonadores arriba y abajo de la capa activa, lo que produce que la luz resuene perpendicular a la juntura y emerja a través de un área circular en la superficie. Posee menor corriente de umbral a la cual se presenta el efecto laser, además consume poca potencia y tiene mayor tiempo de vida útil. Se usa comúnmente con la fibra multimodo.

Los VCSELs pueden ser construidos con GaAs, InGaAs.



c:\users\hp\desktop\ulm_vcsel.jpg

  • 7.2.3.-DFB (Distributed FeedBack Laser).

En el láser de retroalimentación distribuida la red de difracción se distribuye a lo largo de todo el medio activo. La longitud de onda de la red determina la longitud de onda emitida por el láser, en una línea muy fina del espectro.

d:\15.png d:\14.png c:\users\hp\desktop\diodos-laser-dfb-36077-2290425.jpg

  • 7.2.4.-DBR (Didtributed Bragg Reflector).

El reflector de Bragg distribuido, en este dispositivo la red de difracción esta fuera de la zona activa, en donde no circula corriente (parte pasiva de la cavidad).

En este dispositivo la red de difracción esta fuera de la zona activa, en donde no circula corriente (parte pasiva de la cavidad).



Los diodos DFB y DBR son utilizados en fibras monomodo y son sensibles a variaciones de temperatura.



ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR DE FUENTES DE FIBRA ÓPTICA

TIPO DE DISPOSITIVO

LONGITUD DE ONDA (NM)

POTENCIA DENTRO DE LA FIBRA (DBM)

ANCHO DE BANDA

TIPO DE FIBRA

LED

850, 1300

-30 A -10

<250 MHZ

MULTIMODO

LÁSER FABRY-PEROT

850,1310 (1280-1330), 1550 (1480-1650)

0 A +10

>10 GHZ

MULTIMODO, MONOMODO

LÁSER DFB

1550 (1480-1650)

0 A + 13

(+25 CON AMPLIFICADOR ÓPTICO)



>10 GHZ

MONOMODO

VCSEL

850

-10 A 0

>10 GHZ

MULTIMODO

7.2.5.-Proceso de emisión.

El proceso de generación de luz es similar al del LED. Las diferencias radican en el volumen de generación, más pequeño en los diodos laser, y en una alta concentración de portadores inyectados. Se consigue así una ganancia óptica alta y un espectro muy estrecho que da lugar a luz coherente. La pastilla láser suele tener una longitud de 300nm, con dos caras cuidadosamente cortadas en ambos extremos a modo de espejos. El origen de la misión de fotones es la recombinación directa electrón-hueco en la capa activa.

El dispositivo láser consta de un medio activo capaz de generar un haz láser. En la generación intervienen 4 procesos: absorción, bombeo, emisión espontánea y estimulada.

a) Absorción

El sistema atómico contiene cantidades de energía discretas. Si contiene la más baja energía disponible, nivel E 1, se dice que está en estado fundamental y no libera energía.



g:\2.png

Si el átomo absorbe energía adicional (p.ej. un fotón), pasa a un estado excitado, nivel E 2, o superexcitado, nivel E nivel E 3, saltando un electrón a un estado metaestable o inestable respectivamente.



g:\3.png

Los átomos permanecen corto tiempo en niveles inestables, y cuando caen a niveles de más baja energía, liberan el exceso de energía que contienen.

Los átomos reales pueden tener cientos y miles de posibles estados de energía.

b) Bombeo

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c) Emisión espontánea

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Un fotón de longitud de onda larga (luz roja) posee menos energía que un fotón de longitud de onda más corta (luz azul).

La energía liberada aparece como un fotón de luz, que es un quantum de energía que tiene características de longitud de onda y de energía.

g:\7.png

d) Emisión estimulada:

g:\8.png

g:\9.png

La emisión estimulada no sólo produce luz coherente y monocromática sino, también, "amplifica" la emisión de luz, ya que por cada fotón que incide sobre un átomo excitado, se genera otro fotón duplicando el genera otro fotón, duplicando el número.



Componentes del dispositivo láser

Consta de un medio activo, un mecanismo de bombeo para generar el fotón inicial y 2 espejos, uno totalmente reflector y el otro parcialmente.



g:\10.png

De esta manera se ha producido una amplificación de luz a través de una emisión estimulada de radiación. Este es el efecto láser láser. Así también se llama el dispositivo.

El dispositivo láser o diodo láser también se conoce como diodo de inyección láser ILD

Puede producir luz visible (roja, verde o azul) y luz invisible (infrarroja) en la segunda (1310 nm) y en la tercera ventana (1550 nm).



Propiedades del haz láser

Monocromático

Direccional

Coherente

De una sola longitud de onda. En realidad, de un ancho espectral bastante estrecho.

Patrón de radiación contenido en una región angular pequeña, haciendo el acople con haciendo el acople con fibras monomodo más fácil y eficiente.

Todas las ondas individuales están en fase una con otra en cada punto. La coherencia es el término usado para describir la propiedad de fase de las ondas de radiación óptica del haz.

g:\12.png

g:\12.png

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EN LA SIGUIENTE TABLA PODEMOS VER LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS LÁSER SEGÚN SU COMPOSICION:

Láser se utiliza generalmente en sistemas de comunicación con:



  • Potencias ópticas de salida alta.

  • Fibras nomomodo o multimodo.

  • Alta velocidad máxima de modulación y grandes capacidades de transmisión.

  • Gran longitud, donde se requiere alta potencia y baja dispersión en la fibra.

PARÁMETROS ESTÁNDAR DE RENDIMIENTO DE SISTEMAS/ENLACES DE FIBRA ÓPTICA

Tipo de enlace

Fibra

Tipo de fuente

Longitud de onda (nm)

Potencia de transmisión (dBm)

Sensibilidad del receptor (dBm)

Margen del enlace (dB)

Transmisión de voz

monomodo

Láser

1310/1550

+3 a -6

-30 a -45

30 a 40

 

monomodo

DWDM

1550

+20 a 0

-30 a -45

40 a 50

Transmisión de datos

multimodo

LED/

VCSEL


850

-3 a -15

-15 a -30

3 a 25

 

multimodo o monomodo

Láser

1310

-0 a -20

-15 a -30

10 a 25

CATV(AM)

monomodo

Láser

1310/1550

+10 a 0

0 a -10

10 a 20

8.-Diferencias entre Diodos LED e ILD.


La emisión de luz es dirigida en una sola dirección: Un diodo LED emite fotones en muchas direcciones. Un diodo láser, en cambio, consigue realizar un guiado de la luz preferencial una sola dirección.



Emisión de luz de LED-ILD



La curva de respuesta de emisión de LED-ILD

La emisión de luz láser es monocromática: Los fotones emitidos por un láser poseen longitudes de onda muy cercanas entre sí. En cambio, en la luz emitida por diodos LED, existen fotones con mayores dispersiones en cuanto a las longitudes de onda.

d:\4.png
Con el láser se pueden conseguir rayos de luz monocromática dirigidos en una dirección determinada. Como además también puede controlarse la potencia emitida, el láser resulta un dispositivo ideal para aquellas operaciones en las que sea necesario entregar energía con precisión.

Un diodo láser requiere de una fuente de alimentación de 100 a 200 mW.



Item

LED

ILD

Tipo de Fibra

MM

SM, MM

Tx de Datos

Bajo

Alto

Tiempo de vida

Largo

Corto

Costo

Bajo

Alto



Diferencias entre LED-ILD


LASER

LED

Más rápido

Mayor estabilidad térmica

Potencia de salida mayor

Menor potencia de salida, mayor tiempo de vida

Emisión coherente de luz

Emisión incoherente

Construcción es más compleja

Más económico

Actúan como fuente s adecuadas en sistemas de telecomunicaciones

Se acoplan a fibras ópticas en distancias cortas de transmisión

Modulación a altas velocidades, hasta GHz

Velocidad de modulación hasta 200MHz

9.-Ventajas de los ILD sobre los LED.


  • Como los ILD tienen una dirección de irradiación más dirigida, es más fácil de acoplar su luz en una fibra óptica. Esto reduce las perdidas por acoplamiento y permite usar fibras más pequeñas.

  • La potencia de salida radiante de un ILD es mayor que la de un LED. Una potencia normal de salida de un ILD en 5mW (7dBm), en comparación con 0.5mW (-3dBm) para lo LED. Eso permite que los ILD proporcionen una mayor potencia de activación, y usarlos en sistemas que funcionen a través de mayores distancias.

  • Los ILD se pueden usar a frecuencias mayores de bits que los LED.

  • Los ILD generan luz monocromática, lo cual reduce la dispersión cromática o longitudes de onda.

10.-Desventajas de los ILD sobre los LED.


  • Los ILD cuestan normalmente 10 veces más que los LED.

  • Como los ILD trabajan con mayores potencias, suelen tener duraciones menores que las de los LED.

  • Los ILD dependen más de la temperatura que los LED.

11.-Ejemplos de fuentes ópticas.


Fuentes Ópticas LED:

SHOTT: 

schott

La rápida evolución de los LED permite actualmente disponer de una fuente de iluminación para fibra óptica basada en esta tecnología. Schott-Fostec ha desarrollado esta fuente de iluminación con el propósito adicional de tener una fuente de luz de la máxima duración, haciendo adecuada la combinación de la fibra óptica y los LED para las aplicaciones industriales donde no se debe interrumpir la producción.

 

Esta nueva fuente viene equipada con un potenciómetro, que permite adaptar la potencia de la luz a su aplicación. Puede incluir opcionalmente un mecanismo de obturación controlable, así como un sistema de regulación remoto vía Ethernet o RS-232 que permite el control desde cualquier sistema externo.




MODELO

Fuente de Iluminación

Color

Long. de Onda

Dimensiones

Control

SCH-A20960

LED

roja

625

129x197x63mm

RS-232/Ethernet

SCH-A20960.1

LED

blanca

432

129x197x63mm

RS-232/Ethernet

SCH-A20960.2

LED

verde

525

129x197x63mm

RS-232/Ethernet

SCH-A20960.4

LED

azul

470

129x197x63mm

RS-232/Ethernet

 ELINCA:

elinca srl innovative lighting logo

Iluminador halógeno para iluminación de fibra óptica

ELINCA produce fuentes de luz con tres tipos de familias de las lámparas: Los LED, HALÓGENO, HALURO del METAL, en diversos wattages a partir del 3 labran 250w. El denominador común de la amplia gama de fuentes de luz es el alto rendimiento, la larga vida, la instalación fácil y el mantenimiento reducido.


  • Cuerpo en de aluminio y/o plateado de metal sacada. Pintura de epoxy.

  • Componentes de la Hola-calidad conforme a los estándares europeos.

  • Ventiladores de enfriamiento silenciados del alto rendimiento.

  • Fusibles de la protección y protecciones termales del recomenzar automático.

  • Reflectores en vidrio fresco dicroico del espejo o aluminio estupendo-puro metalizado del alto vacío.

  • Color, IR y filtros ULTRAVIOLETA en vidrio con el tratamiento dicroico.
    Versiones IP40 a petición.

  • Voltajes especiales a petición.



KIT LIGERO ÓPTICO DE FIBRA DEL LED, FUENTE DE LUZ LED (ORP-011)

kit ligero óptico de fibra del led, luz de fibra óptica/iluminación, fuente de luz del led (orp-011)
Kit ligero óptico de fibra del LED, luz de fibra óptica/iluminación, fuente de luz del LED (ORP-011)

Descripción del producto

Las fuentes de luz de TLsanli LED son nuestro último desarrollo. Incluye solo color y multicolor. La fuente de luz del LED se diseña especialmente para el mercado de bricolaje, su mezcla duradera, a todo color, la fácil-operación y el bajo costo enble el motor de alta tecnología de la fibra y de la luz entran cada familia y todos que estén interesadas en ellos. Tenemos tres tipos: Kit de la fuente de luz del poder más elevado LED, kit ligero normal del motor del LED y kit óptico de fibra del RGB LED. Incluye el color multicolor, del poder más elevado que cambia y cambio del color del RGB. La fuente de luz de TLsanli LED se diseña especialmente para el mercado de bricolaje, su mezcla duradera, a todo color, la fácil-operación y el bajo costo enble el motor de alta tecnología de la fibra y de la luz entran cada familia y todos que estén interesadas en ellos.



FUENTES ÓPTICAS LASER:

IXL LIGHTWAVE(LASER)

ilx lightwave logo


Fuente de iluminación óptica.


Características:

  • 8 canales de módulos de fuente seleccionables por el usuario de láser.

  • Estabilidad de la longitud de onda de ±3pm con estabilidad de la energía de ±0.003dB.

  • Fuentes especificadas cliente del WDM DFB que cubren S, C, y L vendas en hasta 20mW por el canal.

  • Modulación síncrona interna a 500KHz.

  • Módulos de interruptor ópticos de fibra disponibles.

  • Interfaces GPIB/IEEE488 y RS-232.

El FOM-7900B es una plataforma fibroóptica de alto rendimiento de la prueba y del desarrollo con ocho canales que apoyan fuente de laser enchufable y los módulos de interruptor ópticos de fibra. Este sistema proporciona una solución rentable para los usos de prueba del WDM y de CWDM incluyendo EDFA, SOA, y la caracterización componente óptica de fibra.

Los módulos enchufables del panel de delante se ofrecen en las longitudes de onda definidas por el usuario de 1475-1625nm incluyendo los canales del servicio en 1310, 1480, 1510, y 1625nm. Cada canal se puede templar sobre una gama 1.7nm con la resolución 0.001nm. Estas fuentes se pueden modificar para requisitos particulares para cumplir requisitos especiales incluyendo tipo óptico del conectador de fibra, alineación y fibra del P.M., y longitud de onda de centro en puntos de rejilla del ITU.

Para requisitos de sistema más altos del WDM de la densidad, hasta 25 unidades centrales adicionales de FOM-7900B se pueden ligar juntas para un total de 200 canales, todo controlado de una sola dirección del bus de interface de fines generales.



1 550 nm OPTICAL FIBER COMMUNICATIONS
EA MODULATOR INTEGRATED MQW-DFB LASER DIODE MODULE
FOR 2.5 Gb/s ULTRALONG-REACH APPLICATIONS
(LASER)

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Equipos de prueba:


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12.-Bibliografía.


  • Sistemas de comunicaciones electrónicas - Wayne Tomasi

  • Sistemas de transmisión - María José Salmerón Domínguez- Daniel López Navarro

  • Manual de Fibras Ópticas - Hentschel, C.

Paginas:

  • http://www.google.com.bo/

  • http://www.archiexpo.es/prod/elinca-srl-innovative-lighting/iluminadores-halogenos-para-iluminacion-de-fibra-optica-52185-382929.html

  • http://www.directindustry.es/prod/ilx-lightwave/fuentes-opticas-para-pruebas-de-redes-de-fibra-optica-36216-227866.html

  • http://www.fibraopticahoy.com/fuente-de-luz-led-para-fibra-optica-2/

  • http://www.adecomm.com/

  • http://jasp.net/optics/fuentes.xhtml

  • http://www.dsif.fee.unicamp.br/~moschim/cursos/simulation/transmissor/fuentesopticas.htm

  • http://www.youtube.com/


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