fibra optica by melvin balladares

Fibra optica Fibra

Ing. Melvin Gustavo Balladares Rocha

Conceptos Básicos de la Fibra Óptica

Que es la fibra óptica?

Conceptos Básicos de la Fibra Óptica Los principales materiales utilizados son el Silicio de alta pureza y el vidrio compuesto (plástico). Entre otros materiales el Silicio de alto grado se considera generalmente el material mas adecuado para la fabricación de fibra óptica. A esta base de Silicio se dopan con otros elementos como: Boro, Germanio, Fosforo y Aluminio, para controlar los índices de refracción del núcleo y el revestimiento

Conceptos Básicos de la Fibra Óptica

La luz se Refracta o se Refleja?

Tipos de Fibra Óptica

Fibra Óptica Multimodo Fibra Multimodo Son aquellas en la que los haces de luz pueden circular por más de modo de propagación o camino. Las fibras multimodo se usan comúnmente en un aplicaciones de distancia, menores corta a 2 km.

Fibra Óptica Multimodo  Núcleo Grande  Puede tener más de mil modos de propagación de luz  Su ancho de banda depende mucho de su longitud, hasta 100 Gbps. transmitir  Utilizan conversores tipo diodo led.  Están destinadas a aplicaciones de distancias cortas 2 Km.  El haz de Luz viaja rebotado.

puede llegar a

Fibra Óptica Multimodo

Fibra Óptica Monomodo Fibra Monomodo Es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz, Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño de10 micrones que sólo permite un modo de propagación, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 100 km máximo, mediante un láser de alta intensidad).

Fibra Óptica Monomodo

Fibra Óptica Monomodo      

Núcleo pequeño. El haz de Luz viaja sin rebotar. Ideales para trasmisión de larga distancia 100 Km. Poseen una atenuación mas baja que las fibra multimodo. Utilizan conversores tipo diodo Laser. Trabaja en longitudes de onda óptica de 1310/1490/1550 nm.  Velocidades hasta 10 Gbps.

Tabla comparativa SM/MM Características

Single Mode

Multimode

Distancia Perdida x Km. Transeiver

100 Km 0,35 dB Diodo Laser

2 - 3 Km 1 – 3 dB Diodo LED

Ancho de banda

10 Gbps

100 Gbps

Longitudes Aplicación

1310/1490/1550 nm. 850/1310 nm FTTx, PtP PtP, CORE-LAN

Longitud de Onda Las fibras ópticas presentan una menor atenuación (pérdida) en ciertas porciones del lumínico, cuales se las espectro denominan ventanas y corresponden a las siguientes longitudes de onda, expresadas en nanómetros: 1ra ventana 2da ventana 3ra ventana 4ta ventana

= 850nm = 1310nm = 1490nm = 1550nm

Propagación de la señal

Ejemplo Practico|

Ver Video 1 Y 2

Perdidas y tipos de atenuaciones A la pérdida de potencia se conoce como Atenuación, es expresada en decibelios, es causada por distintos motivos, como la disminución en el ancho de banda del sistema, velocidad, eficiencia, las principales causas son:

• •

Perdida de absorción Perdida de Rayleigh

• •

Perdida por radiación Perdidas por acoplamiento

Perdidas y tipos de atenuaciones Pérdidas por absorción. Ocurre cuando las impurezas en la fibra absorben la luz. Pérdida de Rayleigh. microscópicas irregularidades que se quedan permanentemente cuando los rayos de luz pasan por la fibra, estos se difractan haciendo que la luz vaya en diferentes direcciones. Pérdidas por radiación. Estas pérdidas se presentan cuando la fibra sufre de dobleces, esto puede ocurrir en la instalación y variación en la trayectoria, cuando se presenta discontinuidad en el medio. Pérdidas por acoplamiento. Las pérdidas por acoplamiento se dan cuando existen uniones de fibra, se deben a problemas de alineamiento.

Radio de Curvatura Mínimo

Ventajas y desventajas de la Fibra Óptica

Transmisores y Receptores Ópticos

Las fuentes de luz más comunes son: •

Emisor de luz Diodos LED multimodo

•

Laser Semiconductor

Aplicada en fibras

- Aplicada en fibra monomodo

Multiplexores Ópticos Estos elementos son utilizados para acoplar dos o mas longitudes de onda en una sola fibra y transportarlos hacia el demultiplexor que hace la función inversa.

• WDM 'Wavelength Division Multiplexing' • CWDM ´Coarse wavelength Division Multiplexing´ • DWDM ´Dense Wavelength Division Multiplexing´

Tipos de WDM ¿Qué es WDM? En Telecomunicación, la multiplexacion por división de longitud de onda (WDM, del ingles Wavelength Division Multiplexing) es una tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un láser o un LED. Puede ser de dos tipos: • Densa (DWDM), muchas longitudes de onda a larga distancia • Ligera (CoarseWDM), pocas longitudes de onda para distancias cortas

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Elementos de la red

La red de fibra óptica esta formada por todos los elementos pasivos y accesorios que se utilizan para enlazar la planta interna con la planta externa. La planta interna esta formada por distribuidores principales, dando origen a los cables de fibra óptica, mientras que la planta externa es la distribución exterior de los cables, hasta llegar al cliente

Estructura de la red FTTx

Planta Interna de la red FTTx La planta interna de una red se encuentra en el edificio central, desde donde se empiezan a instalar los cables de fibra óptica. Para poder organizar las fibras de los cables instalados, se deben instalar los siguientes accesorios: • • • • • • •

ODF o DGO ( Distribuidor Óptico Principal) Bandejas de empalmes Bandejas de conectores Bandejas de almacenamiento Conectores ópticos Patch Core óptico Organizador de cordones ópticos

Planta Interna de la red FTTx ODF o DGO (Distribuidor Óptico Principal)

Bandeja de distribución

Bandeja de empalmes Bandeja para splitters

Organizador Patch Core

Planta Interna de la red FTTx

“Bandeja de Distribución”

Planta Interna de la red FTTx

“Organizador de Patch Core ”

Planta Interna de la red FTTx

Conectores Ópticos

Conectores Ópticos SC

Conectores Ópticos LC

Conectores Ópticos ST

Conectores Ópticos FC

Pulidos de Conectores Ópticos  PC -

UPC -

   

APC Son acrónimos para especificar: PC: (Physical Contact) UPC: (Ultra Physical Contact) APC: (Angled Physical Contact)

 PC: Pulido Convexo

Pulidos de Conectores Ópticos

•PC (Physical Contact): Los conectores PC son pulidos con una ligera curvatura, lo que elimina el espacio de aire entre las férulas. La pérdida de retorno de estos conectores está entre -30 dB y -40 dB. •UPC (Ultra Physical Contact): Los conectores UPC también tienen una curvatura, pero esta es mucho más pronunciada. Su pérdida de retorno va desde -40 dB to -55 dB, lo que los hace ideales para transmitir señales de TV y data. •APC (Angled Physical Contact): Las férulas de los conectores APC tienen un ángulo de 8°, que hace que las conexiones sean mucho más unidas. Los estándares de la industrian dictan que deben tener una pérdida de retorno de -60dB

Conectores Ópticos

Cordones Ópticos

Tipos de Splitters FTTX Tecnología Fused Biconic Tapered/ Fusion Biconica Conica(FBT) -

1X2, 1X3,1X4 , 2X2 Simetricos-Asimetricos Bajo coste Soportan solo 3 longitudes de onda (850/1310/1550 nm) - Son sensibles a las temperaturas - Falta de capacidad de gestión de señales

Tipos de Splitters FTTX

Tecnología Fused Biconic TaperedFusión Biconica Conica(FBT)

Tipos de Splitters FTTX Tecnología Silica Planar(PLC) - Baja perdida de inserción , buena uniformidad y baja perdida de retorno - Tamaño reducido, mayor coste - Combinaciones: 1x2,1x4, 1x8, 1x16, 1x32 - No limita longitudes de onda - Diseño de calidad - Mayor estabilidad en todas las proporciones

Tipos de Splitters FTTX

Tipos de Splitters FTTX Tecnología Silica Planar(PLC)

Tipos de Splitters FTTX

FIST BANDEJA EN ODF

FOSC

Planta Externa Red FTTx La planta externa de una red se encuentra en el exterior del edificio central, la distribución de los cables de fibra óptica a través de las canalizaciones subterráneas o redes aéreas. Los elementos y accesorios que conforman la planta externa son: • • • • • •

Cables de fibra óptica Cables Drop Cajas de empalme o mufas Cajas de Distribución NAP Armarios de Distribución Rosetas Ópticas

Cables de fibra Óptica • Los cables de fibras ópticas se fabrican con varios materiales para adecuarse al entorno de la instalación, para prolongar la vida útil del cable es necesario considerar cuidadosamente su composición. •

En los cables que se usan en exteriores deben ser fuertes a prueba de la intemperie y resistentes a los rayos UV.

•

En los cables que se usan en interiores deben ser fuertes y flexibles y en muchos casos no inflamables

Estructuras de fibra Óptica

Estructura de DROP

Los cables son cables de auto dropsoportados que acometida son instalados desde la caja de distribución (NAP) hasta el cliente, con elementos de tracción tanto metálicos como dieléctricos. • Estos cables están fabricados con fibras de baja atenuación, especiales para aplicaciones FTTx,

•

Instalación de Drop

• Los drops son instalados normalmente de dos hilos, ya sea para dar otros servicios, para posibles ampliaciones en donde el usuario.

Rosetas Domiciliarias

Cable Riser para edificios

• Este tipo de cables es utilizado para condominios y edificios empresariales .

Cableado FTTB

•

Caja de distribución de usuarios

Código de Colores

•

Código para 144 fibras que se distribuyen en 12 fibra 12 por buffer

Código de Colores

Cajas de empalme óptico

Cajas de empalme óptico FIST-GC02

• Capacidad de concentrar empalmes, splitters y WDM’s • Posibilidad de adicionar splitters duarante el crecimiento de la red • Aplicaciones aereas y subterraneas

Cajas de empalme óptico

Cajas de empalme óptico FOSC-400 A8

• Capacidad de concentrar empalmes, splitters y WDM’s • Posibilidad de adicionar splitters Durante el crecimiento de la red • Aplicaciones aereas y subterraneas

Cajas de empalme óptico • Mufa o Caja de empalme, regularmente utilizadas en cámaras subterráneas, donde llevan splitter de 1er y de 2do nivel, y derivaciones para nap

Cajas de empalme óptico

Kit de Caja de empalme

Caja de distribución NAP

• Caja FIST – TAP – 200/8, para cliente FTTx, donde se instala el splitter de servicio habilitado para la instalación de 8 drops vale decir 8 clientes

Caja de distribución NAP

Protectores de empalmes

• Los protectores de empalmes tienen la función de afirmar y proteger los empalmes realizados, como principal característica llevan un núcleo de acero

Instrumentacion y medicion Los equipos de medición son instrumentos que ofrecen gama completa de soluciones de test y medida que ayudan tanto a incrementar la fiabilidad y la velocidad de redes ópticas como a facilitar el trabajo de instaladores y técnicos. Estos equipos de medida de fibra óptica resultan imprescindibles en tareas de revisión y certificación de redes de fibra óptica, ya que los datos obtenidos se pueden registrar y

POWER METER Medidor de Potencia Óptica (Optical Power Meter Tx Rx) Es el equipo encargado de realizar la medida de la cantidad de amplitud de la señal enviada desde el transmisor, que viaja a través de un medio

VISUAL DE FALLAS

- Es un instrumento que emite una luz laser visible - Localiza roturas, macro curvaturas y estrés en el cable de fibra óptica. - Tiene alcance hasta 5 Km.

INSPECCION VISUAL DE FIBRA OPTICA El Visor de Fibra Digital es una sonda de inspección para la visualización de los extremos del conector y la detección/análisis de los defectos en los conectores. El dispositivo tiene alta resolución, una ﬁbra de auto detección/ centrado y criterios Pasa/Falla deﬁnidos por el usuario. Las sondas se

INSPECCION VISUAL DE FIBRA OPTICA

IDENTIFICADOR DE FIBRAS mide de forma rápida y eficiente la presencia y la dirección de tráfico en cables de fibra óptica y muestra la potencia de Core aproximada

OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) Reflectómetro óptico del dominio del tiempo es un instrumento óptico- electrónico usado para diagnosticar una red de fibra óptica. Un OTDR puede ser utilizado para estimar la longitud de la fibra, y su atenuación, incluyendo pérdidas por empalmes y

OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) - Medición en longitudes de onda 1310, 1490, 1550 - Funciona como power meter - Funciona como fuente de Luz

OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)

OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) . Vecha ni‹zI

EMPALME MECANICO Un empalme mecánico de fibra óptica típico consiste en una cubierta plástica pequeña con un elemento de la aleación de aluminio que sirve a la ver para alinear y para retener las fibras de forma precisa. un gel de adaptación de índices de refracción en el interior del empalme

MAQUINA DE EMPALME POR FUSION

- Es un sistema de empalme por medio de una soldadura de fusión, pequeña, practica y rápida - Además posee baterías recargables

MAQUINA DE EMPALME POR FUSION

MEDICIONES Y PRUEBAS FTTX

PRUEBAS DE CONTINUIDAD FTTX

CALIBRACION DE EQUIPOS

MEDICIO NES

EN LA RED FTTX

MEDICIO NES

EN LA RED FTTX

PRUEBAS OTDR

MEDICIONES DEL SERVICIO