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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.
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