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“Año del Diálogo y la Reconciliación Nacional” UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA D

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“Año del Diálogo y la Reconciliación Nacional”

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA Escuela Profesional de Ingeniería de Telecomunicaciones

“LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN ÓPTICA SE DIVIDEN EN MONOPORTADOR (1 LAMBDA) Y MULTIPORTADOR (VARIOS LAMBDAS)”

TAREA 1 DE PLANES DE DESARROLLO

Presentado por:

TEZÉN MALDONADO, JUAN DIEGO

Lima - Perú

2018

"LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN ÓPTICA SE DIVIDEN EN MONOPORTADOR (1 LAMBDA) Y MULTIPORTADOR (VARIOS LAMBDAS)", RESPONDA USTED A LO SIGUIENTE: 1.- ¿CUÁLES SON LAS NORMAS TECNICAS DE LA UIT-T, QUE SE USAN EN LA IMPLEMENTACION DE LAS DIVERSAS REDES OPTICAS MONOPORTADOR Y MULTIPORTADOR (WDM)? [1] Recomendación UIT-T G.652 (2003), Características de las fibras y cables ópticos monomodo. [2] UIT-T G.661 (1998), Definición y métodos de prueba de los parámetros genéricos pertinentes de los dispositivos y subsistemas amplificadores ópticos. [3] Recomendación UIT-T G.662 (1998), Características genéricas de los dispositivos y subsistemas de amplificadores ópticos. [4] UIT-T G.663 (2000), Aspectos relacionados con la aplicación de los dispositivos y subsistemas de amplificadores de fibra óptica. [5] Recomendación UIT-T G.664 (2003), Procedimientos y requisitos de seguridad óptica para sistemas ópticos de transporte. [6] Recomendación UIT-T G.671 (2002), Características de transmisión de los componentes y subsistemas ópticos. [7] UIT-T G.691 (2000), Interfaces ópticas para STM-64 y STM-256 monocanal y otros sistemas SDH con amplificadores ópticos. [8] UIT-T G.692 (1998), Interfaces ópticas para sistemas multicanales con amplificadores ópticos. [9] Recomendación UIT-T G.694.1 (2002), Planes espectrales para las aplicaciones de multiplexación por división de longitud de onda: Plan de frecuencias con multiplexación por división de longitud de onda densa. [10] Recomendación UIT-T G.694.2 (2003), Planes espectrales para las aplicaciones de multiplexación por división de longitud de onda: Plan de multiplexación por división aproximada de longitud de onda. [11] UIT-T G.805 (2000), Arquitectura funcional genérica de las redes de transporte. [12] UIT-T G.872 (1999), Arquitectura de las redes de transporte ópticas. [13] Recomendación UIT-T G.982 (1996), Redes de acceso óptico para el soporte de servicios que funcionan con velocidades binarias de hasta la velocidad primaria de la red digital de servicios integrados (RDSI) o velocidades binarias equivalentes. [14] Recomendación UIT-T G.983.1 (1998), Sistemas de acceso óptico de banda ancha basados en redes ópticas pasivas. [15] Recomendación UIT-T G.983.2 (2002), Especificación de la interfaz de control y gestión de terminales de red óptica para redes ópticas pasivas de banda ancha. [16] Recomendación UIT-T G.983.3 (2001), Sistema de acceso óptico de banda ancha con capacidad de servicio incrementada mediante la asignación de longitud de onda. [17] Recomendación UIT-T G.983.4 (2001), Sistema de acceso óptico de banda ancha con asignación dinámica de anchura de banda para aumentar la capacidad de servicio. [18] Recomendación UIT-T G.983.5 (2002), Sistema de acceso óptico de banda ancha con mayor capacidad de supervivencia.

[19] Recomendación UIT-T G.983.6 (2002), Especificaciones de la interfaz de gestión y control de terminales de red óptica para sistemas de red óptica pasiva de banda ancha con características de protección. [20] Recomendación UIT-T G.983.7 (2001), Especificación de la interfaz de gestión y control de terminación de red óptica para sistema de red óptica pasiva de banda ancha con asignación dinámica de anchura de banda. [21] Recomendación UIT-T G.983.8 (2003), Soporte de la interfaz de control y gestión de terminales de red óptica pasiva de banda ancha de protocolo Internet, la red digital de servicios integrados, el vídeo, el etiquetado de redes de área local virtuales, las transconexiones de canales virtuales y otras funciones seleccionadas. [22] Recomendación UIT-T G.984.1 (2003), Redes ópticas pasivas con capacidad de gigabit: Características generales. [23] Recomendación UIT-T J.185 (2002), Equipo de transmisión para la transferencia de señales de televisión multicanal en redes de acceso óptico mediante conversión de modulación de frecuencia. [24] Recomendación UIT-T J.186 (2002), Equipo de transmisión para señales de televisión multicanal en redes de acceso óptico mediante multiplexación de subportadora. [25] Recomendación UIT-T K.51 (2000), Criterios de seguridad para equipos de telecomunicación. [26] Recomendación UIT-T L.10 (2002), Cables de fibra óptica para aplicaciones en conductos y galerías. [27] Recomendación UIT-T L.12 (2000), Empalmes de fibra óptica. [28] Recomendación UIT-T L.13 (2003), Requisitos de calidad para los nodos ópticos pasivos: caja de cierre hermético para entornos exteriores. [29] Recomendación UIT-T L.15 (1993), Redes de distribución local de fibra óptica – Factores que han de considerarse para su construcción. [30] Recomendación UIT-T L.26 (2002), Cables de fibra óptica para aplicaciones aéreas. [31] Recomendación UIT-T L.31 (1996), Atenuadores de fibra óptica. [32] Recomendación UIT-T L.36 (1998), Conectores de fibra óptica monomodo. [33] Recomendación UIT-T L.37 (1998), Dispositivos de derivación de fibra óptica (no selectivos en longitud de onda. [34] Recomendación UIT-T L.40 (2000), Sistema de soporte de mantenimiento, supervisión y pruebas de la planta exterior de fibra óptica. [35] Recomendación UIT-T L.41 (2000), Longitud de onda de mantenimiento en fibras que transportan señales. [36] Recomendación UIT-T L.43 (2002), Cables de fibra óptica para aplicaciones enterradas. [37] Recomendación UIT-T L.44 (2000), Alimentación de energía eléctrica para equipos instalados en la planta exterior. [38] Recomendación UIT-T L.50 (2003), Requisitos para los nodos ópticos pasivos: Tramas de distribución ópticas, para utilización en las centrales telefónicas.

[39] Recomendación UIT-T L.51 (2003), Elementos de nodo pasivo para redes de fibra óptica – Definiciones y principios generales para la caracterización y la evaluación de la calidad de servicio. [40] Recomendación UIT-T L.53 (2003), Criterios de mantenimiento de fibras ópticas para redes de acceso. [41] CEI 60825 (2001), Safety of laser products. [42] CEI 60950 (2001), Information technology equipment – Safety. 2.- ¿QUÉ TIPOS DE FUENTES ÓPTICAS LÁSER, SE USAN EN LA IMPLEMENTACIÓN DE REDES ÓPTICAS MONOPORTADOR Y MULTIPORTADOR? 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. Entre los principales tipos de diodos laser se tiene: 

FabryPerot 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.



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.



DFB (DistributedFeedBack 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.



DBR (Didtributed Bragg Reflector) El reflector de Bragg distribuido, en este dispositivo la red de difracción está 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. Algunos ejemplos de fuentes ópticas láser

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 fibra óptica de alto rendimiento de la prueba y del desarrollo con ocho canales que apoyan fuente de láser 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.

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 Color Iluminación

Long. de Onda 625

Dimensiones

Control

SCH-A20960

LED

roja

129x197x63mm

RS232/Ethernet RS232/Ethernet RS232/Ethernet

SCH-A20960.1

LED

blanca 432

129x197x63mm

SCH-A20960.2

LED

verde

525

129x197x63mm

SCH-A20960.4

LED

azul

470

129x197x63mm

RS232/Ethernet

3.- QUE ES UN ATENUADOR, FILTRO, ACOPLADOR Y DISTRIBUIDOR OPTICO, EXPLIQUE SU FUNCIONAMIENTO, TECNOLOGIAS EXISTENTES Y TIPOS, PARAMETROS DE EVALUACION  ATENUADOR ÓPTICO: Los atenuadores de fibra óptica son componentes ópticos que se utilizan a menudo en un enlace de transmisión de fibra óptica para reducir la potencia óptica incidente en el fotodetector. Pueden introducir un nivel de atenuación fijo (atenuadores fijos) o tener un control de sintonización para fijar el nivel de atenuación en una gama de valores seleccionables (atenuadores variables). Aplicaciones típicas de los atenuadores de fibra óptica son: a) asegurar el comportamiento lineal de los receptores de fibra óptica evitando la sobrecarga de potencia óptica; b) equilibrar la potencia óptica en las ramas de la red óptica pasiva (PON); c) hacer mediciones en un sistema de telecomunicación óptico.

En la primera aplicación, la potencia óptica emitida por una fuente en un sistema de transmisión suele sobrepasar el balance de potencia necesario: el objetivo es garantizar la condición operativa del sistema aun si se producen en el enlace algunos fenómenos de degradación. El control directo de la emisión óptica de las fuentes puede efectuarse sólo para una gama dinámica limitada y puede producir una modificación no deseada de las características del haz óptico emitido, como es la distribución modal o el cambio de longitud de onda central. Por tanto, los atenuadores se utilizan en los sistemas de telecomunicación ópticos para limitar el nivel de potencia óptica en el receptor. La segunda aplicación de estos componentes se justifica por la no uniformidad de las pérdidas del enlace en una red real punto a multipunto. De hecho, debido a la topología de la red, distintos trayectos ópticos pueden sufrir pérdidas diferentes, de forma que en algunas ramas de la red pueden necesitarse atenuadores ópticos específicos para asegurar la misma gama de funcionamiento lineal en todos los receptores ópticos. Por último, la tercera aplicación concierne principalmente a los atenuadores ópticos variables. En realidad, estos tipos de componentes pueden ser muy importantes para efectuar varias mediciones en un sistema de telecomunicación óptico, por ejemplo, tiene que caracterizarse cada vez la calidad de funcionamiento (BER) en función de la potencia óptica recibida. Cada tipo de atenuador óptico suele insertarse en el extremo receptor del enlace: en realidad, la regulación de la intensidad luminosa en el extremo transmisor exigiría supervisión de potencia a distancia del nivel recibido de la señal óptica. Los atenuadores de fibra óptica pueden ser utilizados en oficinas centrales o en todo tipo de cierre exterior, por lo que deben poder operar en entornos tanto controlados como no controlados. En particular, el atenuador ideal debe tener una atenuación estable en una amplia gama de temperatura y bajo esfuerzos mecánicos; debe ser independiente de la longitud de onda y del estado de polarización y no debe causar reflexión ni interferencia de la señal óptica. Además, otras características deseadas en un atenuador variable ideal son, baja pérdida de inserción, amplia gama de atenuación y control de atenuación mecánico o no mecánico de precisión. Los tipos de atenuador más comunes, que están permanentemente instalados en una planta de fibra óptica, son fijos. Por tanto, los esfuerzos tecnológicos están principalmente orientados a optimizar la fiabilidad y a reducir al mínimo las dimensiones de los atenuadores fijos.  Configuraciones Puede efectuarse una clasificación de los atenuadores de fibra óptica considerando si van o no acompañados de rabillos (pigtails) de fibra óptica. Si el atenuador tiene rabillos de fibra, es un cordón de transferencia atenuador. Puede tener uno o dos rabillos de fibra permanentemente conectados, que pueden o no estar conectorizados. Entonces, este tipo de atenuador puede también estar directamente empalmado en el enlace de fibra óptica. Los atenuadores sin rabillos de fibra pueden definirse como adaptadores atenuadores, y se utilizan para su inserción en cables de fibra óptica conectorizados. Pueden también hacerse en configuración hembra-hembra (conector receptáculo) o configuración macho-hembra (atenuador óptico).

Los atenuadores ópticos sin rabillos son preferidos en la mayoría de las aplicaciones debido a su compacidad. En particular, la configuración más ampliamente utilizada es la macho-hembra, debido a su versatilidad intrínseca. En realidad, es la única configuración que permite la conexión o desconexión en el enlace óptico, evitando cualquier otra modificación de la planta. Las configuraciones previamente descritas se aplican a los atenuadores fijos y a los variables, aun si la mayoría de los atenuadores utilizados son conectores de tipo cordón de transferencia. Un atenuador variable puede ser calibrado o no calibrado. Puede ser continuamente variable o ajustable en pasos discretos. La mayoría de los atenuadores variables tienen un control mecánico, por ejemplo, una tuerca o botón para sintonización, pero también hay atenuadores variables controlados eléctricamente, magnéticamente, acústicamente u ópticamente. Sin embargo, mientras que el campo de aplicación de los atenuadores variables controlados no mecánicamente es esencialmente de investigación y desarrollo, no deben ser considerados para su uso en la planta de telecomunicación, Además, como normalmente los atenuadores mecánicamente variables sólo se utilizan temporalmente en los sistemas de telecomunicación (por lo que no pueden considerarse una parte integrada de la planta de telecomunicación), en lo sucesivo limitamos nuestro interés a los atenuadores fijos solamente.  Parámetros y especificaciones de calidad de funcionamiento Los parámetros ópticos fundamentales de un atenuador fijo para telecomunicaciones son: - valor nominal de atenuación disponible; - gamas de longitudes de onda operativas; - tolerancias de atenuación; - sensibilidad de polarización; - linealidad de potencia óptica; - amplitud de ruido modal; - pérdida de retorno. Las mínimas especificaciones obligatorias que se requieren para describir las prestaciones mecánicas de los atenuadores ópticos deben ser: - resistencia mecánica; - vibración; - frío; - calor seco; - calor húmedo; Debe asegurarse una respuesta lineal del atenuador, sin daño permanente de la zona de atenuación, al menos para una potencia de entrada de hasta + 15 dBm y se permitirá en algunos casos hasta + 20 dBm. En algunas aplicaciones avanzadas debe efectuarse una estimación del ruido modal introducido por el atenuador. Esto puede hacerse calculando la amplitud de las oscilaciones en la respuesta espectral y después, para determinar las gamas de longitud de onda operativa y el ruido modal, se recomienda una medición de la atenuación espectral. En la mayoría de las aplicaciones, si las tolerancias de atenuación antes mencionadas se cumplen en el conjunto de las gamas de

longitud de onda previamente comunicadas, el efecto de ruido modal introducido por el atenuador es despreciable. Inversamente, una estimación del ruido modal es fundamental siempre que se acepte una gama operativa de longitudes de onda menor que el semiperiodo de las oscilaciones de atenuación espectral. Por último, durante las pruebas mecánicas y ambientales, debe tolerarse una variación máxima del 10% en el valor real de atenuación en ambas gamas de longitud de onda. Después de la prueba, los valores de atenuación medidos deben de cumplir las tolerancias antes mencionadas.  FILTRO ÓPTICO Un componente pasivo usado para modificar la radiación óptica que pasa a través de él, generalmente alterando la distribución espectral. En particular, los filtros ópticos se emplean habitualmente para rechazar o absorber radiación óptica en intervalos particulares de longitud de onda, mientras que transmiten radiación óptica en otros intervalos de longitud de onda. NOTA - Un filtro óptico sintonizable tiene la capacidad de rastrear la variación de la longitud de onda de la señal en su rango de longitud de onda de funcionamiento. Un filtro óptico no sintonizable tiene un valor fijo en el rango de longitud de onda de funcionamiento. Puede resultar necesario utilizar un filtro óptico para que la región de longitud de onda requerida de un servicio acepte y rechace otras longitudes de onda del servicio o longitudes de onda de prueba ópticas dentro de una red. La respuesta espectral del filtro puede darse en regiones muy amplias o muy estrechas de longitud de onda dependiendo de la aplicación.  Tipos de Filtro



Parámetros de evaluación

 ACOPLADOR ÓPTICO Un acoplador de fibra es un dispositivo que permite distribuir la luz de la fibra principal en un grupo de fibras. Suelen ser dispositivos pasivos en los que la potencia se transfiere por uno de estos métodos.

Tipos de acopladores: (a) Interacción por medio del núcleo; (b) Interacción superficial.

-

A través del núcleo de la fibra mediante la unión de varios núcleos al primario. A través de un eje perpendicular a la fibra mediante la conversión de modos guiados por el núcleo en modos que escapan del núcleo y pueden pasar a otras fibras a través de una interacción superficial.

La descripción anterior de acoplador es la primera que apareció aunque después surgieron muchos otros tipos tipos de acopladores, que llevan el nombre de acopladores multipuerto y que pueden ser divididos en tres grupos. 1. Acopladores de tres y cuatro puertos que se usan para distribución y combinación de la potencia de la señal. 2. Acopladores en estrella que se usan para distribución y combinación multipunto. 3. Dispositivos multiplexores y demultiplexores de longitud de onda (WDM), que son una forma especializada de acoplador diseñada para permitir que en una fibra en la que se transmiten en paralelo un número de longitudes de onda, estas puedan combinarse o separarse. En el caso ideal estos dispositivos no generan pérdidas, ni generan ruido y deberían funcionar de manera independiente a la distribución de la luz en modos o a la polarización, pero nada de esto se cumple. De hecho las pérdidas en los acopladores limitan el número de terminales que pueden conectarse a la fibra, mientras que el ruido generado disminuye la relación señal/ruido en el sistema. Así pues resulta que estos dispositivos no pueden ser tratados como componentes individuales con parámetros conocidos y esto complica su uso. No vamos a entrar en descripciones de tipos de dispositivos, ni en la forma en la que están construidos, pero si en las definiciones de los parámetros con los que se miden las características funcionales de cada uno de ellos. Para los acopladores de tres, cuatro puertos y multipunto se define:

Tipos de acopladores y sus funciones: (a) acopladores de tres puertos; (b) acopladores de cuatro puertos; (c) acoplador en estrella; (d) multiplexor o demultiplexor de longitud de onda Pérdidas totales (Excess loss): es la relación de potencia de la fibra desde donde viene la señal a la suma de las potencias de las fibras a las que va la señal. Por supuesto este dato se puede medir para cada una de las fibras de entrada (dos en caso de un acoplador de cuatro puertos). Pérdidas de inserción (Insertion loss): es la relación de potencia de la fibra desde donde viene la señal, a una de las fibras a las que va la señal. En este caso, sería las pérdidas de inserción del puerto uno al cuatro. Interferencia entre líneas (Crosstalk): mide la direccionalidad del trasvase de información, ya que su existencia implica que parte de la potencia de una fibra desde donde viene la señal es transferida a otra, desde donde también viene la señal. En este caso, medimos cuanta potencia de la línea uno ha sido transferida a la línea dos. Relación de acoplo (coupling ratio): mide el porcentaje de la división de la potencia entre fibras de salida. En el caso de WDM los parámetros indicarán relaciones similares, pero referidas a cada una de las longitudes de onda transmitidas, además, una descripción de las bandas en las que esté cada una de ellas.



DIVISORES DE HAZ

Los dispositivos de derivación (o divisores) de fibra óptica permiten dividir las señales ópticas de M puertos de entrada entre N puertos de salida; se necesitan cuando una señal óptica tiene que dividirse entre dos o más líneas de fibra o cuando varias señales que provienen de distintas fibras tienen que combinarse en una sola fibra; en general, estos dispositivos de derivación son divisores/combinadores de señales de tránsito. Los dispositivos de derivación tienen aplicaciones en diversos sistemas de transmisión interoficina y de distribución y en sistema de supervisión de fibra óptica, y también se emplean mucho en instrumentación y equipos de fibra óptica. En una arquitectura de distribución de punto a multipunto, se utiliza un divisor para conectar la ONT situada en la central a diversas ONU situadas en la planta exterior o en los locales de los abonados. En sistemas interoficina de punto a punto, la transmisión bidireccional a través de dispositivos de derivación que requieren una sola fibra en vez de dos permite aumentar la capacidad de los

cables instalados. En la transmisión bidireccional se propagan simultáneamente dos señales ópticas en direcciones opuestas por la misma fibra. Los dispositivos de derivación también se pueden usar en sistemas de telesupervisión para transmitir la onda de supervisión, habitualmente en la gama de 1600-1650 nm, por las mismas fibras del servicio principal. En equipos ópticos, los dispositivos de derivación proporcionan realimentación para la estabilización de la potencia de salida de la fuente luminosa, mientras que en los OTDR se utilizan para aplicar señales luminosas a la fibra que se desea medir y para conducir hacia el detector óptico la luz retroesparcida. 

Tipos y configuraciones

Los dispositivos de derivación pueden ser de uno o más de los siguientes tipos: a) dispositivos de derivación en estrella: dispositivo de derivación que suele ser uniforme; y que posee más de cuatro puertos; b) dispositivo de derivación en árbol: dispositivo de derivación con una única entrada óptica que se distribuye entre varias salidas, o viceversa; c) toma: dispositivo de derivación 2x2 ó 1x2, uno de cuyos puertos de salida presenta una pequeña fracción de la potencia óptica captada por el puerto de entrada. Los dispositivos de derivación se pueden diseñar para que funcionen en una sola longitud de onda (por ejemplo 1310 ó 1550 nm), para que tengan una respuesta plana (por ejemplo, insensibles a las variaciones de longitud de onda en una determinada ventana espectral) o para que sean independientes de la longitud de onda (por ejemplo, insensibles a las variaciones de la longitud de onda en dos ventanas espectrales distintas, a saber, 1260-1360 nm y 1480-1580 nm). 

Aspectos tecnológicos

Existen varios métodos de fabricación de componentes de derivación; se pueden agrupar en las siguientes clases: a) Tecnología de fusión: esta tecnología es simple, versátil y eficaz y permite la utilización industrial de varios tipos de dispositivos de derivación en numerosas aplicaciones. Con el método del acondicionador bicónico fundido (FBT), las fibras desnudas o decapadas se ponen en contacto, se estiran, posiblemente se trenzan, y se funden, lo que produce un acoplamiento en modo evanescente en la superficie de interacción. b) Tecnología óptica planar: los dispositivos de derivación por guiaonda planar se fabrican con tecnología fotolitográfica, con técnicas de tratamiento paralelo. Para obtener el índice de refracción deseado se realiza una difusión de iones sobre un sustrato que puede ser vidrio, semiconductor (sílice), LINbO3, polímero. También se fabrica vidrio de sílice dopado mediante la técnica de depósito químico en fase de vapor (CVD) o depósito por hidrólisis de llama (FHD) y consolidación. Las propiedades ópticas y geométricas de la estructura de guía se consiguen por medio de técnicas de enmascaramiento fotolitográfico y decapado. c) Tecnología microóptica: esta tecnología se basa en el uso, el posicionamiento preciso y la alineación de componentes ópticos tradicionales en miniatura, como lentes de índice de refracción gradual (GRIN), espejos, retículas, divisores de haz, etc. Los dispositivos de derivación se basan en un concepto relativamente simple pero requieren una alineación mecánica precisa y un montaje cuidadoso para lograr un funcionamiento estable a largo plazo.

d) Tecnología de pulimiento: con objeto de situar los núcleos de fibra lo suficientemente próximos para que se superpongan los campos evanescentes (condición de acoplamiento), se quita el revestimiento para llegar a unas pocas micras del núcleo. Esta eliminación controlada del revestimiento se obtiene mediante abrasión mecánica (pulimiento). 

Parámetros característicos

- Parámetros y calidad de funcionamiento ópticos Son varios los parámetros característicos de los dispositivos de derivación, los más importantes son los siguientes:  atenuación;  pérdidas de retorno;  directividad;  sensibilidad a la polarización. Estos parámetros se definen en la Recomendación G.671. - Parámetros mecánicos y ambientales  vibración: Resistencia del componente durante la aplicación de oscilaciones sinusoidales sobre tres ejes ortogonales.  caída: Capacidad del componente para soportar el impacto recibido al caer sobre una superficie dura.  resistencia mecánica de la unión de la fibra/cable con el encapsulado del componente: Resistencia del punto de unión de la fibra o cable con el encapsulado del componente cuando está sometido a esfuerzos mecánicos como tracción o torsión.  temperatura de funcionamiento: Gama de temperaturas en la que están garantizadas las características de funcionamiento. Para evaluar la calidad de funcionamiento ambiental se recomiendan las siguientes pruebas:  frío;  calor seco;  calor húmedo;  cambios de temperatura.



Criterios de calidad de funcionamiento y métodos de prueba

El nivel de confianza de las mediciones del límite de calidad es del 95%, salvo indicación en contrario. - Características mecánicas y ambientales Las especificaciones mínimas exigibles para describir el comportamiento mecánico y ambiental de los componentes de derivación de fibra óptica son las siguientes. En función del número N de puertos de salida, la atenuación durante y después de las pruebas mecánicas y ambientales debe estar entre ± 0,3 dB para N £ 4 y entre ± 0,5 dB para N > 4.  Vibración En la prueba se deben considerar las siguientes condiciones:     

Gama de frecuencias: 10-55 Hz. Duración de la prueba por eje: 0,5 horas. Número de ejes: tres, ortogonales. Número de ciclos (10-55-10): 15. Amplitud de la vibración: 1,5 mm (cresta a cresta).

 Caída En la prueba se deben considerar las siguientes condiciones:  número de caídas: 5.  altura de caída: 1,5 m.  Tracción de la fibra o el cable En la prueba se deben considerar las siguientes condiciones:  Carga de tracción: 50 ± 5 N para cable reforzado; 5 ± 0,5 N para fibras con recubrimiento (primario y secundario).  Relación de carga: 5 N/s para cables reforzados; 0,5 N/s para fibras con recubrimiento.  Punto de aplicación de la carga de tracción: a 0,3 m del extremo del dispositivo.  Duración de la prueba: 120 s a 100 N y 60 s a 5 N (manteniendo la carga).  Torsión En la prueba se deben considerar las siguientes condiciones:  Carga de tracción: 15 N a una velocidad de 1 N/s para cable reforzado; 1 N a una velocidad de 0,1 N/s para fibras con recubrimiento secundario.  Punto de aplicación de la carga de tracción: a 0,2 m del extremo del dispositivo.  Duración de la prueba: 25 ciclos (sin exceder las especificaciones del cable).  Rotación: ± 180o.  Temperatura de funcionamiento La gama de temperaturas recomendada en que deben garantizarse las características de funcionamiento va de -25º C a +70º C.  Cambio de temperatura En la prueba se deben considerar las siguientes condiciones:  Alta temperatura: +70º C.  Baja temperatura: -25º C.  Periodo con temperatura extrema: 1 hora.  Rapidez de variación de la temperatura: 1º C/min.  Número de ciclos: 12.  Preacondicionamiento y recuperación: 2 horas a temperatura ambiente.  Frío En la prueba se deben considerar las siguientes condiciones:  Temperatura: -25º C.  Duración: 16 horas.  Preacondicionamiento y recuperación: 2 horas a temperatura ambiente.  Calor seco En la prueba se deben considerar las siguientes condiciones:  Temperatura: +70º C.  Duración: 96 horas.  Preacondicionamiento y recuperación: 2 horas a temperatura ambiente.  Calor húmedo En la prueba se deben considerar las siguientes condiciones:  Temperatura: +40º C.  Humedad relativa: 93 ± 2%.  Duración: 96 horas.  Preacondicionamiento y recuperación: 2 horas a temperatura ambiente.

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