martes, 25 de junio de 2013

TRANSMISÓN DE SEÑALES POR MEDIO DE LUZ; LA FIBRA ÓPTICA

Hace unos años nos hubiese asombrado a todos pero hoy en día el algo muy habitual y en breve espacio de tiempo tendrá aún un mayor protagonismo en nuestras vidas.   Me estoy refiriendo la la Fibra Óptica.   En estos momento la muchas de las grandes operadoras telefónicas de occidente están comenzando a desplegar de forma masiva las redes FTTH, es decir, la conexión de todos los usuarios de la red telefónica desde su domicilio hasta la central cabecera a través de cables de fibra óptica, que no necesitan ningún tipo de elemento activo (repetidores, distribuidores) en ningún punto de su  recorrido.
Todo esto es posible gracias al desarrollo que han alcanzado estas tecnologías basadas en la transmisión de luz a través del medio adecuado.    Veamos que tipo de radiación luminosa que puede viajar sin demasiados problemas distancias de mas de 100 km confinada en una barrita de vidrio no más gruesa que un cabello humano.   

Espectro luminoso.  La luz que se usa para la transmisión esta en la zona entre la luz visible y las microondas.


Las frecuencias de la luz que se transmite van desde los 850 nm, que corresponden a la primera ventana de transmisión a los 1550 nm que se usan en la tercera ventana.   Como veis en la imagen anterior estas ondas luminosas se encuentran entre la luz visible y las microondas.
Pero que es esto de las "ventanas" de transmisión.    Al transmitir un haz de luz por una fibra se produce una atenuación de la señal en función de la distancia recorrida.   Esta atenuación también esta relacionada con la frecuencia de esa luz.   Si dibujamos una gráfica en la que representamos en el eje vertical la atenuación y en el horizontal la frecuencia de la luz transmitida obtendremos lo siguiente.

Ventanas de transmisión para una fibra óptica en función de la frecuencia de la luz


Al ir aumentando la frecuencia no encontramos con un "valle" en la zona de los 850 nm en la que la atenuación baja a unos valores aceptables para la transmisión: esta zona es la que llamamos  1ª ventana.   Si seguimos aumentando la frecuencia al llegar a los 1300 nm alcanzamos la 2ª ventana y si seguimos aumentando aún más la frecuencia llegaremos a la 3ª ventana cuando la onda mida unos 1550 nm.   Después de esta zona la atenuación aumenta mucho y ya no es posible la propagación de señales con un nivel de pérdidas aceptable.

La luz que se transmite por una fibra óptica se genera en un diodo láser como el de la imagen

jueves, 6 de junio de 2013

Acopladores y Divisores Ópticos

Con la evolución de las redes de fibra óptica, la necesidad de distribución de múltiples señales ópticas es crucial.   Una red óptica pasiva (del inglés Passive Optical Network, conocida como PON) permite eliminar todos los componentes activos existentes entre la central y el cliente introduciendo en su lugar componentes ópticos pasivos (divisores ópticos pasivos) para guiar el tráfico por la red, cuyo elemento principal es el dispositivo divisor óptico (conocido como splitter). La utilización de estos sistemas pasivos reduce considerablemente los costes y son utilizados en todas  las redes FTTH. 
Diferentes opciones de servicio con fibra óptica.
Una red óptica pasiva está formada básicamente por:
  • Un módulo OLT (Optical Line Terminal) que se encuentra en el nodo central.
  • Un divisor óptico (splitter).
  • Varias ONUs (Optical Network Unit) que están ubicadas en el domicilio del usuario.
La transmisión se realiza entonces entre la OLT y la ONU que se comunican a través del divisor, cuya función depende de si el canal es ascendente o descendente.