La Tecnología de la comunicación

con mención a la fibra óptica en el siglo XXI

Responsable: Lamberto Torres, Richard Fernando

Facultad de ingeniería Electrónica e Informática

UNFV

III) OBJETIVOS

4.1 Objetivo principal

El objetivo principal de esta investigación sobre las fibras ópticas en lo referente a las comunicaciones es dar un alcance teórico y practico fundamental a los estudiantes , y que les sirva de material de consulta para ampliar sus conocimientos en esta área tan importante de las Telecomunicaciones.

4.2 Objetivo secundario

El objetivo secundario es que a través de los conocimientos ya formados el alumno tenga una base teórica y práctica, se adentre a las investigaciones y desarrolle con la experiencia nuevas formas de utilidad relacionados con la fibra óptica

IV) ANTECEDENTES

Alexander Graham bell, en 1880, experimentó con un aparato al que llamo Fotófono. El fotófono era un dispositivo formado con espejos y detectores de selenio (material metálico), que transmitía ondas sonoras sobre un rayo de luz. Ese fotófono era muy malo, no confiable y no tenía una aplicación práctica. En realidad la luz visible era un medio principal de comunicaciones antes de que comenzara las comunicaciones electrónicas. Durante mucho tiempo se usaron señales de humo para mandar mensajes cortos y sencillos. Sin embargo, el concepto Bell fue el primer intento de usar un rayo de luz para transportar información.

En 1930, J.L. Baird, científico inglés y c.w.Hasell, de Estados Unidos, obtuvieron permisos para transmitir imágenes de televisión a través de cables de fibra no recubierta. Años más tarde un científico alemán, llamado H.Lamm, transmitió bien imágenes a través de una sola fibra de vidrio y no hasta las década de 1950 que se hicieron grandes avances en el campo de fibras ópticas.

En 1951 A.C.S.van Heel de Holanda y H.H.Hopkins y N.SKapany de Inglaterra experimentaron con transmisión de luz a través de haces de fibras . Sus estudios condujeron al desarrollo del fibroscopio flexible, que se usa mucho en el campo de la medicina, Kapany fue quien acuño el término “fibra optica” en 1956.

En 1958, Chales H.Townes, de Estados Unidos y Arthur l. Schawlow. De Canadá, presentaron un trabajo donde se describía como era posible usar emisión estimulada para amplificar las ondas luminosas (laser) y las microondas (máser). Dos años después Theodore H.Maiman, construyo el primer máser óptico.

El láser fue inventado en 1960.La potencia relativamente alta de salida del láser, su alta frecuencia de operación y su capacidad de portar un ancho de base extremadamente alta , lo hacen ideal para sistemas de comunicaciones .La invención del láser acelero las investigaciones en comunicaciones con fibra óptica aunque no fue sino hasta 1967 que K.C.Kao y G.A.Bockham, del Standard Telecomunications Laboratory de Inglaterra propusieron un medio nuevo de comunicaciones , usando cables de fibra óptica.

V) HIP Ỏ TESIS

Los sistemas de comunicación por fibra óptica trasmiten pulsos lumínicos a través de un material transparente que permite enviar información de manera rápida, eficiente y a muy bajo coste. Hoy en día, la fibra óptica brinda un ancho de banda excepcional con mínimas perdidas de señal.

Principios del cable de fibra óptica

El cable de fibra óptica está compuesto por un conjunto de filamentos, los cuales constan de un núcleo central de plástico o de vidrio que posee un alto índice de refracción, rodeado por una capa de material similar que posee un índice de refracción menor, de allí que cuando la luz llega a la superficie es limitada por un índice de refracción menor por lo que se refleja en gran parte. En el interior del cable la luz se refleja contra las paredes en ángulos que son muy abiertos, lo que hace que las señales luminosas sean transportadas sin perdidas por las largas distancias.Entre las características más importantes de los cables de fibra óptica se pueden destacar que tiene una cobertura más resistente, su resistencia al agua, emisiones ultra violetas, la mayor protección ante efectos de la humedad, provista por sus múltiples capas de protección, entre otros.Es preciso tener en cuenta que la luz es una forma de energía electromagnética, la cual viaja a velocidades de 300.000 Km/s, y que decrece a medida que se propaga por medios con mayor densidad. De allí que, en la transmisión por fibra óptica, se presentan diversas propiedades de la óptica clásica, entre las cuales se puede mencionar: a) la refracción y b) la reflexión.La luz se propaga en línea recta durante su movimiento a través de una única sustancia uniforme, sin embargo cuando cambia de medio hacia otro más o menos denso, su velocidad cambia en forma abrupta, causando que el rayo cambie de dirección, en razón a la refracción.La dirección en la que se refracta un rayo de luz, depende del cambio de densidad que este encuentre, tal que si el cambio es hacia una sustancia con mayor densidad, esta tiende a curvarse en dirección al eje vertical; de este fenómeno óptico se extraen datos tales como el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción.Asimismo, en relación a la refracción se debe considerar el ángulo crítico el cual relaciona 90° el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción, haciendo que el rayo se mueva en dirección a la vertical. En la siguiente imagen se puede apreciar el cambio en la dirección que sufre el rayo incidente en proporción a la densidad del medio de cambio entre el aire y el agua