ATENUACIONClculo de enlace fibra pticaCaractersticas de TransmisinPara una correcta planificacin de las instalaciones de cables con fibras pticas es necesario considerar la atenuacin total del enlace y el ancho de banda del cable utilizado.Para el clculo de atenuacin de enlace se consideran 2 mtodos: Clculo del cable de fibra ptica Clculo del margen de enlace con cable de fibra ptica seleccionado Clculo del cableLa atenuacin total del cable considerando reserva ser:at = LaL + neae + ncac + arLL = longitud del cable en Km.aL = coeficiente de atenuacin en dB/Kmne = nmero de empalmesae = atenuacin por empalmenc = nmero de conectoresac = atenuacin por conectorar = reserva de atenuacin en dB/KmLa reserva de atenuacin (margen de enlace), permite considerar una reserva de atenuacin para empalmes futuros (reparaciones) y la degradacin de la fibra en su vida til (mayor degradacin por absorcin de grupos OH).La magnitud de la reserva depende de la importancia del enlace y particularidades de la instalacin, se adopta valores entre 0.1 dB/Km y 0.6 dB/Km.Las prdidas en los empalmes se encuentran por debajo de 0.1 dB/Km no superan 0.5 dB/Km.El enlace ser proyectado para un margen de potencia igual a la mxima atenuacin antes de ser necesario un repetidor.PM = Pt - PuDonde:PM = Margen de potencia en dB (mxima atenuacin permisible)Pt = Potencia del transmisor en dBPu = Potencia de umbral en dB (dependiente de la sensibilidad del receptor)La potencia de salida del transmisor es el promedio de la potencia ptica de salida del equipo generador de luz empleando un patrn estndar de datos de prueba.El umbral de sensibilidad del receptor para una tasa de error de bit (BER) es la mnima cantidad de potencia ptica necesaria para que el equipo ptico receptor obtenga el BER deseado dentro del sistema digital. En los sistemas analgicos es la mnima cantidad de potencia de luz necesaria para que el equipo ptico obtenga el nivel de seal a ruido (S/N) deseado.Por lo tanto de la expresin de at = PM

Fija la mxima atenuacin por Km para el cable a ser seleccionado. Clculo del margenLa atenuacin total en dB sin considerar reserva del cable ser:at = LaL + neae + ncacSiendo PM = Pt - PuEl margen de enlace Me en dB ser:Me= Pm - atEjemploTenemos un enlace para un sistema de 34 Mbits y = 1300 nm. Supongamos que L = 25 Km y se emplean fibras pticas de 2000 mts. por lo que se requieren 12 empalmes con atenuacin promedio de 0.2 dB, los conectores de transmisin y recepcin con atenuacin 0.5 dB.1.- Clculo de la fibraLa reserva fijamos en 0.3 dB/Km

Para una potencia de transmisin de 0 dB y un umbral de sensibilidad de 30 dBm (BER 10-9) El margen de potencia mxima = 30 dB

Podemos elegir un cable con una atenuacin menor o igual a 0.76 dB/Km Clculo de margen de enlace MeSuponemos una fibra con aL = 0.7 dB/Kmat = LaL + neae + ncacat = 15 0.7 + 12 0.2+ 2 0.5 = 18.74 dBSi PM = 30 dBEl margen de enlace ser:Me= Pm - at = 30 18.74 Me = 11.26 dBSer la atenuacin mxima adicional permisible para degradaciones futuras del enlace.Ancho de banda en fibras de ndice gradualEl ancho de banda se encuentra limitado por la dispersin modal y/o del material si se usa LED con gran ancho espectral y = 850 nm predomina dispersin intermodal, con LD y= 1300 nm predomina dispersin del material.Existen varios mtodos para calcular en forma aproximada la variacin del ancho de banda en funcin de la longitud.b1=B1L1Para perfil de ndice gradual con ancho del sistema B y longitud L es aplicable el mtodo de ley de potencias

B = ancho de banda del sistema en MHzb1 = ancho de banda por longitud en MHz*KmB1 = ancho de banda del cable de fibra ptica en MHz a L1L1 = longitud de fibra ptica generalmente 1 Km para B1L = longitud de la fibra del enlace en KmEl ancho de banda no disminuye linealmente con la longitud por la dispersin de modos se aproxima con (exponente longitudinal) entre 0.6 y 1 (valor emprico 0.8).Para el ejemplo de perfil de ndice gradual y = 1300 nm el ancho de banda B para sistema de 34 Mbits es 50 MHz ancho de banda de campo regulador tanto para LED como para LD (para 8 Mbits 25 MHz y para 140 Mbits 120 MHz

En fibra ptica de perfil de ndice gradual = 1300 nm b1 incrementa en pasos de 200 MHz/Km (600 800 1000 MHz/Km), por tanto para 657 se adopta 800 MHz*Km.Dispersin de fibra ptica monomodoEn sistemas digitales se usa LD hasta 140 Mbits/seg se desprecia el ancho de banda de la fibra monomodo ya que es GHz.Por tanto para monomodo se calcula dispersin en lugar de ancho de banda. El ensanchamiento del pulso T = M() LT = ensanchamiento del pulso en psM() = dispersin cromtica en ps/nm*Km = ancho espectral medio del emisor en nmL = longitud de la fibra en KmPor ejemplo para:L = 25 Km = 1330 nm = 5 nmM() = 3.5 ps/nm*KmResulta T = 3.5 * 5 * 25 = 437.5 psDe la expresin para el clculo de ancho de banda

El clculo de la dispersin en sistemas encima de 565 Mbits/seg considera adicionalmente caractersticas del lser como ruido de distribucin de modos.Caractersticas mecnicasSe debe tener en cuenta la configuracin de los cables para que los mismos se encuentren protegidos de influencias ambientales.