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UNIVERSIDAD DE CARABOBO

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE TELECOMUNICACIONES

DEPARTAMENTO DE ELECTROMAGNETISMO Y RADIACION

COMUNICACIONES OPTICAS

TAREA # 1

REALIZADO POR:

HERNANDEZ YOISETH CI: 22 206 436

02 DE JUNIO DEL 2015

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Contenido 1. Realizar la simulacin de un sistema de comunicaciones pticas y comparar la

seal recibida en las siguientes situaciones: ................................................................... 2

Fuente LED- fibra multimodo.................................................................................... 4

Fuente LED- fibra monomodo ................................................................................... 7

Fuente Lser- fibra multimodo ................................................................................ 10

Fuente Lser- fibra monomodo ................................................................................ 14

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1. Realizar la simulacin de un sistema de comunicaciones

pticas y comparar la seal recibida en las siguientes

situaciones:

A) Fuente laser-fibra monomodo

B) Fuente laser- fibra multimodo

C) Fuente LED- fibra monomodo

D) Fuente LED- fibra multimodo

De la teora se sabe que una fibra ptica no es ni monomodo ni multimodo, esto

lo define un valor conocido como Vc (Frecuencia de corte normalizada). Dicho valor

equivale a Vc=2.405; de esta manera para que en la fibra se propague un solo modo

(monomodo) las frecuencias no deben exceder este valor y si se desea que la fibra sea

multimodo entonces deben escogerse frecuencias por encima de ese valor.

Las fibras monomodo son utilizadas para largas distancias (distancia superiores

a 2km) mientras que las multimodo se utilizan en distancias cortas (inferiores a 2 km).

Razn por la cual las fuentes LED se acuen a fibras multimodo y las fuentes laser a las

monomodo, ya que un LED emite luz infrarroja de baja intensidad mientras que los

lseres conmutan a una velocidad mucho ms alta y emiten un haz de luz con ms

potencia.

Dado que las simulaciones se harn en OptiSystem y all no hay un parmetro al

que se le puedan indicar valores de frecuencias normalizadas se procedi a investigar en

datasheets parmetros correspondientes a fibras mono y multi modos. Se encontr lo

siguiente:

Monomodo Multimodo

Ventanas de trabajo: 1310 nm

1550 nm

1625 nm

Ventanas de trabajo: 850 nm

1310 nm

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Tabla 1. Valores tpicos de fibras multimodo y monomodo

As que los parmetros escogidos para la simulacin fueron los siguientes:

Para fibras multimodo:

Distancia: 1 km.

Ventana de trabajo: 1310 nm.

Atenuacin: 0.5 dB/km.

Para fibras monomodo:

Distancia: 5 km.

Ventana de trabajo: 1550 nm.

Atenuacin: 0.2 dB/km.

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Fuente LED- fibra multimodo

Figura 1. Montaje LED-Multimodo

Figura 2. Entrada a la fibra en el dominio del tiempo

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Figura 3. Entrada a la fibra en el dominio de la frecuencia

Figura 4. Salida de la fibra en el dominio del tiempo

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Figura 5. Salida de la fibra en el dominio de la frecuencia

Figura 6. Medidor de potencia a la entrada de la fibra

Figura 7. Medidor de potencia a la salida de la fibra

Si comparamos la figura 2 con la figura 4 en un punto mximo, observamos que

a la fibra entran 21.634 mW y luego de pasar por la misma salen 17,299 mW. Se

observa la prdida de 4.335 mW.

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De igual forma al comparar las figuras 3 y 5 vemos a la entrada -0.640333 dBm

y a la salida de la fibra -1.14051 dBm, observndose claramente la prdida de 0.5 dB

que se fij como parmetro (0.5 dB/km para fibra multimodo).

Igualmente sucede si compranos los medidores de potencia.

Fuente LED- fibra monomodo

Figura 8. Montaje LED-Monomodo

Figura 9. Entrada a la fibra en el dominio del tiempo

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Figura 10. Entrada a la fibra en el dominio de la frecuencia

Figura 11. Salida de la fibra en el dominio del tiempo

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Figura 12. Salida de la fibra en el dominio de la frecuencia

Figura 13. Medidor de potencia a la entrada de la fibra

Figura 14. Medidor de potencia a la salida de la fibra

Si comparamos la figura 9 con la figura 11 en un punto mximo, observamos

que a la fibra entran 18,28 mW y luego de pasar por la misma salen 14,833 mW. Se

observa la prdida de 3.447mW.

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De igual forma al comparar las figuras 10 y 12 vemos a la entrada -1.37188 dBm

y a la salida de la fibra -2.37149 dBm, observndose claramente la prdida de 1 dB que

se fij como parmetro (0.2 dB/km para fibra monomodo). Se pierde entonces 1 dB en 5

km.

Igualmente sucede si compranos los medidores de potencia. Se observa la

prdida de 1 dB en el paso por la fibra.

Fuente Lser- fibra multimodo

Figura 15. Montaje Lser-Multimodo

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Figura 16. Entrada de la fibra en el dominio del tiempo

Figura 17. Salida de la fibra en el dominio del tiempo

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Figura 18. Entrada de la fibra en el dominio de la frecuencia

Figura 19. Salida de la fibra en el dominio de la frecuencia

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Figura 20. Medidor de potencia a la entrada de la fibra

Figura 21. Medidor de potencia a la salida de la fibra

Si comparamos la figura 16 con la figura 17 en un punto mximo, observamos

que a la fibra entran 15,227 mW y luego de pasar por la misma salen 13,223 mW. Se

observa la prdida de 2,004 mW.

De igual forma al comparar las figuras 18 y 19 vemos a la entrada -0,192656

dBm y a la salida de la fibra -0,683161 dBm, observndose claramente la prdida de 0.5

dB que se fij como parmetro (0.5 dB/km para fibra multimodo).

Igualmente sucede si compranos los medidores de potencia. Se observa la

prdida de 0.5 dB en el paso por la fibra.

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Fuente Lser- fibra monomodo

Figura 22. Montaje Lser- Monomodo

Figura 23. Entrada de la fibra en el dominio del tiempo

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Figura 24. Salida de la fibra en el dominio del tiempo

Figura 25. Entrada de la fibra en el dominio de la frecuencia

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Figura 26. Salida de la fibra en el dominio de la frecuencia

Figura 27. Medidor de potencia a la entrada de la fibra

Figura 28. Medidor de potencia a la salida de la fibra

Si comparamos la figura 23 con la figura 24 en un punto mximo, observamos

que a la fibra entran 14.596 mW y luego de pasar por la misma salen 9,7441 mW. Se

observa la prdida de 4.8519 mW.

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Al comparar los medidores de potencia se nota que la diferencia entre ellos es de

1dB.

Los resultados coinciden con lo esperado, ya que se sabe que una seal al pasar

por un medio sufrir diversas afectaciones, entre ellas, la atenuacin. As que a la salida

de la fibra ptica era de esperarse que la seal no tuviese la misma potencia que tena en

un principio.

Tambin existir dispersin, lo que ocasiona un ensanchamiento del pulso en el

tiempo, que se hace mayor con la longitud. Aunque esto no logra verse en el analizador

ptico en el dominio del tiempo, este ensanchamiento limita la tasa de datos: a altas

tasas, los pulsos de luz se solapan unos con otros y se hacen indistinguibles para el

receptor.