Download Generación de la luz. - Comunicaciones Opticas

Fuentes Ópticas – Fibra Óptica
Universidad de Aquino Bolivia
CARRERA: INGENERIA TELECOMUNICACIONES
.
NOMBRES:
DANA ARTEAGA MUJICA
FABRICIO ALBIS LIQUITAYA
NELSON ARUQUIPA MOLLE
MATERIA:
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN POR FIBRA OPTICA
TEMA:
FUENTES OPTICAS
TURNO:
TRABAJO
DOCENTE:
ING.FELIX PINTO
FECHA:
24 de septiembre de 2015
LA PAZ * BOLIVIA
Fuentes Ópticas – Fibra Óptica
Universidad de Aquino Bolivia
Contenido
Fuentes Ópticas
1.-Concepto______________________________________________________________________
2.-Sistema de transmisiones ópticas_________________________________________________
3.-Requerimientos_________________________________________________________________
4.-Principio de generación del fotón__________________________________________________
5.-Generación de la luz_____________________________________________________________
6.-Efecto fotoeléctrico______________________________________________________________
7.-Tipos de fuentes ópticas_________________________________________________________
7.1.-Diodo emisor de luz (LED) (Light Emitting Diode)______________________________
7.1.1.-LED de emisión lateral o por el borde, ELED________________________________
7.1.2.-LED súper luminiscente, SLD_____________________________________________
7.1.3.-LED por emisión superficial, SLED________________________________________
7.1.4.-Proceso de emisión.__________________________________________________________
7.2.-LASER (Light Amplification by Simulated Emission of Radiation)._____________________
7.2.1.-Fabry Perot____________________________________________________________
7.2.2.-VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser). _____________________________
7.2.3.-DFB (Distributed FeedBack Laser). ________________________________________
7.2.4.-DBR (Didtributed Bragg Reflector). ________________________________________
7.2.5.-Proceso de emisión. _________________________________________________________
A) ABSORCIÓN______________________________________________________________
B) BOMBEO_________________________________________________________________
C) EMISIÓN ESPONTÁNEA ____________________________________________________
D) EMISIÓN ESTIMULADA_____________________________________________________
8.-Diferencias entre Diodos LED e ILD. _______________________________________________
9.-Ventajas de los ILD sobre los LED. ________________________________________________
10.-Desventajas de los ILD sobre los LED_____________________________________________
11.-Ejemplos de fuentes ópticas_____________________________________________________
Fuentes Ópticas LED_________________________________________________________
 SCHOTT-FOSTEC_________________________________________________
 ELINCA__________________________________________________________
 KIT LIGERO ÓPTICO DE FIBRA DEL LED, FUENTE DE LUZ LED (ORP-011)_
Fuentes Ópticas LASER_______________________________________________________
 ILX LIGHTWAVE__________________________________________________
Equipos de prueba___________________________________________________________
 Fuente de láser doble 1310 y 1550 nm________________________________
 Fuente de láser serie mini__________________________________________
12.-Bibliografía___________________________________________________________________
Fuentes Ópticas – Fibra Óptica
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Fuentes Ópticas
1.-Concepto:
Las fuentes ópticas son componentes activos en un sistema de comunicaciones por fibra óptica, cuya función
es convertir la energía eléctrica en energía óptica, de manera eficiente de modo que permita que la salida de
luz sea efectivamente inyectada o acoplada dentro de la fibra óptica.
2.-Sistema de transmisiones ópticas.
Diagrama de bloques de un sistema de trasmisiones ópticas.
3.-Requerimientos:
Los requerimientos principales para una fuente óptica son:
 Dimensiones compatibles con el de la fibra: las fuentes ópticas tendrán que tener la misma dimensión
de distintos tipos de fibras, ya sea monomodo y multimodo, para el buen acoplamiento de estas y
evitar pérdidas y fugas tanto de información como de potencia.
 Linealidad en la característica de conversión electro – óptica: la cantidad de corriente óptica inducida
ala fuente debe ser proporcional a la conversión de la misma en luz óptica.
 Gran capacidad de modulación: ya que la fibra óptica trabaja en las tres ventanas ,las fuentes de luz
deben ser capaces de modular con exactitud de información óptica que será emitida a la fibra
 Modulación directa: Modulación sin distorsión y a altas frecuencias.
 Suficiente potencia óptica de salida y eficiencia de acoplamiento: la fuente óptica debe emitir una
potencia idónea para la fibra óptica y poder transmitir la información de luz óptica hacia la fibra.
 Funcionamiento estable con la temperatura: ya que al aumentar la temperatura hay más
recombinaciones radiactivas y esto reduce la potencia óptica emitida; también se ensanchan las
bandas de energía y esto produce que el espectro se ensanche; puede dañar el dispositivo.
 Confiabilidad. (Tiempo de vida útil): deben tener una vida útil y confiable, ya que la transmisión es
continua ya sea dependiendo del tipo de información es decir sin cortes.
 Bajo consumo de energía: la fuente óptica debe ser capaz de no consumir alta energía, ya que
requeriría varias fuentes para la transmisión a un cable de fibras ópticas.
 Economía: la fuente óptica debe ser de bajo precio, dependiendo distancia de instalación y
requerimiento de envió de información.
 Tamaño y configuración óptimas para el acoplo de luz en la fibra: Las características físicas y eléctricas
de una fuente óptica deben ser de igual exactitud que las características que tiene la fibra óptica.
 Relación lineal entre potencia emitida y corriente inyectada: la potencia emitida por la fuente de luz
debe ser proporcionar a la corriente introducida ala fuente de luz.
 Emitir luz a longitudes de onda idóneas para la fibra: las longitudes de ondas emitidas desde la fuente a
la fibra deben estar en el rango de frecuencia que caracterizan a los distintos tipos de fibra.
Las longitudes de onda más utilizadas son:
850 nm, 1310 nm, 1550 nm.
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4.-Definicion Fotón:
En física moderna, el fotón es la partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del
fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética,
incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible (espectro electromagnético), la luz
infrarroja, las microondas, y las ondas de radio.
5.-Generación de la luz.
Un fotón es una oscilación o una partícula, una conjunción de ondas, y un paquete de energía
electromagnética.
Su aspecto de partícula está relacionado con su momento lineal su existencia como partícula y la presión que
ejerce sobre la materia adyacente. Su cuantificación está relacionada con su momento angular constante, y su
energía cuantificada forma dos espectros diferentes de cuerpo negro e ionizante.
Los fotones no viajan a través del espacio, ni tienen una estructura fibrosa. Los fotones son globulares y son
creados y destruidos al momento. Los rayos son simplemente una forma probabilística de aproximar la
realidad física de la onda de fase o de excitación que transmite a través del espacio el estímulo indirecto para
la producción de luz. En el caso de fotones de cuerpo negro, siempre tiene que intervenir un intermediario
entre la onda de fase y la producción de fotones, o luz; el intermediario es siempre una carga con masa.
6.-Efecto fotoeléctrico.
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se hace incidir sobre la
radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos
de interacción entre la luz y la materia:
 Fotoconductividad: es el aumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocada por
la luz.
 Efecto fotovoltaico: transformación parcial de la energía luminosa en energía eléctrica.
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7.-Tipos de fuentes ópticas.
El láser de semiconductores (diodo laser) y el LED (diodo electroluminiscente) se usan universalmente como
fuentes luminosas en los sistemas de comunicaciones ópticas, debido a ningún otro tipo de fuente óptica
puede modularse directamente a las altas velocidades de transmisión requerida, con tan baja excitación y tan
baja salida.
La elección entre el láser y el LED es función del sistema: para anchos de banda grandes y largos enlaces, el
láser ofrece un mejor rendimiento. Para distancias cortas y medias con anchos de banda escasos, en donde la
baja potencia de salida, la respuesta en frecuencia o la gran anchura espectral no sean factores limitativos, se
suele escoger el LED, ya que tanto el circuito de ataque como el de control son más sencillos.
7.1.-Diodo emisor de luz (LED) (Light Emitting Diode).
Las fuentes de luz no coherente LED son una unión p-n polarizada que emiten radiación óptica de acuerdo con
la intensidad eléctrica que se haga pasar por la misma.
ESTRUCTURA INTERNA DEL CHIP DE UN DIODO LED:
En esta ilustración el chip se compone de nitruro de galio (GaN) como elemento semiconductor. Aquí la
corriente de electrones “I” que parte del polo negativo (–) de la batería “B”, penetra en el diodo LED por el
cátodo (negativo), correspondiente a la región “N”. Cuando a este chip se le aplica un voltaje adecuado que lo
polarice de forma directa, los electrones adquieren la energía extra necesaria que les permite circular y
atravesar las dos regiones que lo componen. Desde el mismo momento que la batería “B” suministra
a los electrones la energía suficiente para vencer la oposición que les ofrece a su paso la barrera de potencial
que se crea en el punto de unión o juntura que limita las dos regiones del diodo, estos pueden pasar a ocupar
los huecos existentes en la región “P” (positiva).
Acto seguido los electrones continúan su recorrido por esa otra parte del diodo, circulan por el circuito
externo, atraviesan la resistencia limitadora de corriente “R” y alcanzan, finalmente, el polo positivo (+) de la
batería o fuente de energía de corriente directa, completando así su recorrido por todo el circuito. Una vez
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que los electrones comienzan a circular por el interior del diodo, en el mismo momento que cada uno de ellos
atraviesa la barrera de potencial y se une a un hueco en la región “P”, el exceso de energía extra previamente
adquirida procedente de la batería la libera en forma de fotón de luz. En el caso del diodo LED de este
ejemplo, la luz emitida será ultravioleta (UV), invisible al ojo humano, por ser nitruro de galio (GaN) el
componente químico del material semiconductor que compone este chip.
ESTRUCTURA DE UN LED
Un diodo LED común se compone de las siguientes partes:
1.- Extremo superior abovedado de la cápsula de resina epoxi, que hace también función de lente
convexa. La existencia de esta lente permite concentrar el haz de luz que emite el chip y proyectarlo en
una sola dirección.
2.- Cápsula de resina epoxi protectora del chip.
3.- Chip o diodo semiconductor emisor de luz.
4.- Copa reflectora. En el interior de esta copa se aloja el chip emisor de luz.
5.- Base redonda de la cápsula de resina epoxi. Esta base posee una marca plana situada junto a uno de
los dos alambres de conexión del LED al circuito externo, que sirve para identificar el terminal negativo
(–) correspondiente al cátodo del chip.
6.- Alambre terminal negativo (–) de conexión a un circuito eléctrico o electrónico externo. En un LED
nuevo este terminal se identifica a simple vista, porque siempre es más corto que el terminal positivo.
7.-Alambre terminal positivo (+) correspondiente al ánodo
del chip del diodo, que se utiliza para conectarlo al circuito externo.
8.- Alambre muy delgado de oro, conectado internamente con el terminal positivo (+) y con el ánodo
del chip.
Básicamente existen tres clases de diodos LED utilizados en los sistemas de transmisión de fibra óptica y son:
 7.1.1.-LED de emisión lateral o por el borde, ELED.
Este tipo de LED presenta una superficie emisora de luz seméjate a una tira estrecha en el mismo plano
de la unión p-n, consiguiendo así que la luz radie de forma transversal haciéndose más directiva y las
pérdidas de acoplamiento a la fibra sean menores.
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 7.1.2.-LED súper luminiscente, SLD.
Su particularidad radica en que una de sus caras por donde va a salir la luz es tallada y por tiene una
cierta capacidad de reflexión, la otra cara no es tallada, de manera que el efecto laser no se presenta
pero hay una cierta amplificación.
 7.1.3.-LED por emisión superficial, SLED.
Este tipo de LED fue desarrollado para aplicaciones con necesidades altas de velocidad de transmisión (mayores a
100Mbps). Este tipo de LED emite luz en muchas direcciones pero concentrando la luz emitida en un área muy pequeña,
lo que se conoce como diodo de Burrus. Son más eficientes que los anteriores y permiten que se acople más potencia en
la fibra óptica. Sin embargo, son más costosos y difíciles de elaborar.
Un tipo importante de LED es el de emisión superficial desarrollada por primera vez por Burrus y Dawson en 1970.
CARACTERÍSTICAS DE CADA UNA DE LOS CLASES DE LED:
TIPO DE LED
CARACTERISTICA
EFICIENCIA
VELOCIDAD Y CORRIENTE
LED de emisión
lateral o por el
borde, ELED.
Presenta un diagrama
de radiación elíptico
Gran eficiencia de acoplo a una
FO (> 10 veces que el LED de
superficie).
Mayores velocidades de modulación -> aptos
para
aplicaciones en redes de área local
LED súper
luminiscente, SLD.
Electro-óptica cercano
a las del láser.
Requiere altas corrientes hasta alcanzar
emisión estimulada, aunque al no haber
realimentación no aparece efecto láser.
LED por emisión
superficial, SLED
Para transmisiones de
altas velocidades
La potencia emitida es mayor que
en los LEDs anteriores, aunque
sin alcanzar los valores del diodo
láser.
Emite luz en muchas direcciones
pero concentrando la luz emitida
en un área muy pequeña
Altas de velocidad de transmisión (mayores a
100Mbps),permiten que se acople más
potencia en la fibra óptica.
7.1.4.-Proceso de emisión.
El proceso de generación de la luz en un LED se basa en la recombinación de electrones y huecos en una unión
p-n, lo que provoca emisión de fotones.
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A este efecto se le llama electroluminiscencia. La longitud de onda de la luz emitida depende de la diferencia
de energía E entre los niveles energéticos:
hc
E
Donde h es la constante de Plank y c la velocidad de la luz. En un LED la luz se emite según los 360° que se
corresponden en una radiación esférica, pero en la práctica esto queda limitado por la construcción mecánica
del diodo, la reflexión de la luz en el material metalizado y la absorción en el metal semiconductor.

La apertura numérica puede variar desde 0,9 para un LED de gran ángulo hasta 0,2 para uno de estrecho
ángulo. Aunque la apertura numérica de 0,2 es bastante pequeña, el área de emisión es grande comparada
con la de un láser. La baja densidad de potencia resultante reduce enormemente la potencia que se puede
acoplar a una fibra de índice gradual y hace casi imposible el acoplo a una fibra monomodo.
requiere corriente umbral.
La luz del diodo puede filtrarse, de modo que solamente parte del espectro total pase a la fibra, pero esto se
hace a costa de una disminución de la potencia disponible de la fuente de luz.
En la siguiente tabla podemos ver las características de los LEDs:
Los LEDs se utiliza generalmente en sistemas de comunicación con:
 Fibras multimodo de apertura numérica alta.
 Secciones de regeneración pequeña o recorridos cortos como en redes locales o tendidas en pequeñas
áreas.
 Baja velocidades de modulación, función del ancho de banda permitido.
7.2.-LASER (Light Amplification by Simulated Emission of Radiation).
(Amplificación de luz por emisión estimulada de radiación)
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Son Fuentes de luz coherente de emisión estimulada con espejos semi reflejantes formando una cavidad
resonante, la cual sirve para realizar la retroalimentación óptica, así como el elemento de selectividad (igual
fase y frecuencia).
El láser se caracteriza por emitir haces luminosos estimulados y por lo tanto coherentes, lo que produce que
se aumente la potencia de salida, disminuyan los anchos espectrales y el haz de luz sea mucho más directivo.
COMPOSICION QUIMICA DE UN DIODO LASER DE ESTADO SÓLIDO
El funcionamiento del diodo láser lo determinan su composición química y su geometría.
Todos los diodos son, en esencia, estructuras de varias capas, formadas por varios tipos diferentes de material
semiconductor. Los materiales son contaminados con impurezas por medio de químicos, para darles ya sea un
exceso de electrones (Tipo N) o un exceso de vacantes de electrones (Tipo P).
Los diodos láser que emiten en la región 0.78 a 0.9 micrón, están formados por capas de arseniuro de galio
(GaAs) y arseniuro de aluminio y galio (ALGaAs) desarrollado sobre un subestrato de GaAs. Los dispositivos
para longitud de onda mayor, que emiten a 1.3 a 1.67 micrones, se fabrican con capas de arseniuro fosfuro de
indio y galio (InGaASP) y fosfuro de indio (InP), desarrollado sobre un subestrato de InP.
La ilustración muestra las características estructurales comunes a todos los diodos láser de onda continua (OC).
La base del diodo es un subestrato formado por GaAs o InP, tipo N, con alta impurificación. Sobre la parte
superior del subestrato, y a manera de descubrimiento, se desarrolla una capa plana más ligera del mismo
material, Tipo N y con impurificación. Sobre la capa de recubrimiento tipo N se desarrolla una capa activa de
semiconductor (AlGaAs o InGaAsP) sin impurificaciones. Después, sobre la capa activa de tipo P, con alto grado
de impurificación.
Cuando pasa la corriente por los contactos metálicos los electrones inyectados desde la capa tipo N y los
huecos inyectados desde la capa tipo P se recombinan en el área activa delgada, y emiten luz. La luz viaja hacia
atrás y hacia delante entre las facetas parcialmente reflectantes de los extremos del diodo. La acción lasérica
comienza al incrementarse la corriente. La ganancia óptica en viaje redondo debe superar las pérdidas debidas
a absorción y dispersión que se dan en la capa activa, para sostener dicha acción.
Entre los principales tipos de diodos laser se tiene:
 7.2.1.-Fabry Perot.
Este diodo laser está constituido por dos espejos en los extremos de la guía, constituyéndose en una
cavidad resonante en donde la luz es reflejada y vuelta a reflejar entre los dos espejos a ambos lados
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del semiconductor, presenta algo de inestabilidad en la potencia de salida y se utiliza para la
transmisión de datos en el retorno.
 7.2.2.-VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser).
El láser emisor de superficie de cavidad vertical posee espejos resonadores arriba y abajo de la capa
activa, lo que produce que la luz resuene perpendicular a la juntura y emerja a través de un área
circular en la superficie. Posee menor corriente de umbral a la cual se presenta el efecto laser, además
consume poca potencia y tiene mayor tiempo de vida útil. Se usa comúnmente con la fibra multimodo.
Los VCSELs pueden ser construidos con GaAs, InGaAs.
 7.2.3.-DFB (Distributed FeedBack Laser).
En el láser de retroalimentación distribuida la red de difracción se distribuye a lo largo de todo el
medio activo. La longitud de onda de la red determina la longitud de onda emitida por el láser, en una
línea muy fina del espectro.
 7.2.4.-DBR (Didtributed Bragg Reflector).
El reflector de Bragg distribuido, en este dispositivo la red de difracción esta fuera de la zona activa, en
donde no circula corriente (parte pasiva de la cavidad).
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En este dispositivo la red de difracción esta fuera de la zona activa, en donde no circula corriente (parte
pasiva de la cavidad).
Los diodos DFB y DBR son utilizados en fibras monomodo y son sensibles a variaciones de temperatura.
ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR DE FUENTES DE FIBRA ÓPTICA
TIPO DE
LONGITUD DE
POTENCIA DENTRO DE ANCHO DE BANDA
TIPO DE FIBRA
DISPOSITIVO
ONDA (NM)
LA FIBRA (DBM)
LED
850, 1300
-30 A -10
<250 MHZ
MULTIMODO
LÁSER FABRY850,1310 (12800 A +10
>10 GHZ
MULTIMODO,
PEROT
1330), 1550 (1480MONOMODO
1650)
LÁSER DFB
1550 (1480-1650)
0 A + 13
>10 GHZ
MONOMODO
(+25 CON
AMPLIFICADOR
ÓPTICO)
VCSEL
850
-10 A 0
>10 GHZ
MULTIMODO
7.2.5.-Proceso de emisión.
El proceso de generación de luz es similar al del LED. Las diferencias radican en el volumen de generación, más
pequeño en los diodos laser, y en una alta concentración de portadores inyectados. Se consigue así una
ganancia óptica alta y un espectro muy estrecho que da lugar a luz coherente. La pastilla láser suele tener una
longitud de 300nm, con dos caras cuidadosamente cortadas en ambos extremos a modo de espejos. El origen
de la misión de fotones es la recombinación directa electrón-hueco en la capa activa.
El dispositivo láser consta de un medio activo capaz de generar un haz láser. En la generación intervienen 4
procesos: absorción, bombeo, emisión espontánea y estimulada.
a) Absorción
El sistema atómico contiene cantidades de energía discretas. Si contiene la más baja energía disponible, nivel E
1, se dice que está en estado fundamental y no libera energía.
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Si el átomo absorbe energía adicional (p.ej. un fotón), pasa a un estado excitado, nivel E 2, o superexcitado,
nivel E nivel E 3, saltando un electrón a un estado metaestable o inestable respectivamente.
Los átomos permanecen corto tiempo en niveles inestables, y cuando caen a niveles de más baja energía,
liberan el exceso de energía que contienen.
Los átomos reales pueden tener cientos y miles de posibles estados de energía.
b) Bombeo
c) Emisión espontánea
Un fotón de longitud de onda larga (luz roja) posee menos energía que un fotón de longitud de onda más
corta (luz azul).
La energía liberada aparece como un fotón de luz, que es un quantum de energía que tiene características de
longitud de onda y de energía.
d) Emisión estimulada:
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La emisión estimulada no sólo produce luz coherente y monocromática sino, también, "amplifica" la emisión
de luz, ya que por cada fotón que incide sobre un átomo excitado, se genera otro fotón duplicando el genera
otro fotón, duplicando el número.
Componentes del dispositivo láser
Consta de un medio activo, un mecanismo de bombeo para generar el fotón inicial y 2 espejos, uno
totalmente reflector y el otro parcialmente.
De esta manera se ha producido una amplificación de luz a través de una emisión estimulada de radiación.
Este es el efecto láser láser. Así también se llama el dispositivo.
El dispositivo láser o diodo láser también se conoce como diodo de inyección láser ILD
Puede producir luz visible (roja, verde o azul) y luz invisible (infrarroja) en la segunda (1310 nm) y en la tercera
ventana (1550 nm).
Propiedades del haz láser
Monocromático
De una sola longitud de onda. En
realidad, de un ancho espectral
bastante estrecho.
Direccional
Patrón de radiación contenido en
una región angular pequeña,
haciendo el acople con haciendo el
acople con fibras monomodo más
fácil y eficiente.
Coherente
Todas las ondas individuales están en
fase una con otra en cada punto. La
coherencia es el término usado para
describir la propiedad de fase de las
ondas de radiación óptica del haz.
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EN LA SIGUIENTE TABLA PODEMOS VER LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS LÁSER SEGÚN SU COMPOSICION:
Láser se utiliza generalmente en sistemas de comunicación con:




Potencias ópticas de salida alta.
Fibras nomomodo o multimodo.
Alta velocidad máxima de modulación y grandes capacidades de transmisión.
Gran longitud, donde se requiere alta potencia y baja dispersión en la fibra.
PARÁMETROS ESTÁNDAR DE RENDIMIENTO DE SISTEMAS/ENLACES DE FIBRA ÓPTICA
Tipo de enlace
Fibra
Tipo de
fuente
Longitud de
onda (nm)
Sensibilidad
del receptor
(dBm)
-30 a -45
-30 a -45
Margen del
enlace (dB)
1310/1550
1550
Potencia de
transmisión
(dBm)
+3 a -6
+20 a 0
Transmisión de voz
monomodo
monomodo
Transmisión de datos
multimodo
Láser
DWDM
LED/
VCSEL
850
-3 a -15
-15 a -30
3 a 25
CATV(AM)
multimodo o
monomodo
monomodo
Láser
1310
-0 a -20
-15 a -30
10 a 25
Láser
1310/1550
+10 a 0
0 a -10
10 a 20
30 a 40
40 a 50
8.-Diferencias entre Diodos LED e ILD.
La emisión de luz es dirigida en una sola dirección: Un diodo LED emite fotones en muchas direcciones. Un
diodo láser, en cambio, consigue realizar un guiado de la luz preferencial una sola dirección.
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Emisión de luz de LED-ILD
La curva de respuesta de emisión de LED-ILD
La emisión de luz láser es monocromática: Los fotones emitidos por un láser poseen longitudes de onda muy
cercanas entre sí. En cambio, en la luz emitida por diodos LED, existen fotones con mayores dispersiones en
cuanto a las longitudes de onda.
Con el láser se pueden conseguir rayos de luz monocromática dirigidos en una dirección determinada. Como
además también puede controlarse la potencia emitida, el láser resulta un dispositivo ideal para aquellas
operaciones en las que sea necesario entregar energía con precisión.
Un diodo láser requiere de una fuente de alimentación de 100 a 200 mW.
Item
Tipo de Fibra
Tx de Datos
Tiempo de vida
Costo
LED
MM
Bajo
Largo
Bajo
ILD
SM, MM
Alto
Corto
Alto
Diferencias entre LED-ILD
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LASER
LED
Más rápido
Mayor estabilidad térmica
Potencia de salida mayor
Menor potencia de salida, mayor tiempo de vida
Emisión coherente de luz
Emisión incoherente
Construcción es más compleja
Más económico
Actúan como fuente s adecuadas en sistemas
Se acoplan a fibras ópticas en distancias cortas de
de telecomunicaciones
transmisión
Modulación a altas velocidades, hasta GHz
Velocidad de modulación hasta 200MHz
9.-Ventajas de los ILD sobre los LED.
 Como los ILD tienen una dirección de irradiación más dirigida, es más fácil de acoplar su luz en una fibra
óptica. Esto reduce las perdidas por acoplamiento y permite usar fibras más pequeñas.
 La potencia de salida radiante de un ILD es mayor que la de un LED. Una potencia normal de salida de un
ILD en 5mW (7dBm), en comparación con 0.5mW (-3dBm) para lo LED. Eso permite que los ILD
proporcionen una mayor potencia de activación, y usarlos en sistemas que funcionen a través de mayores
distancias.
 Los ILD se pueden usar a frecuencias mayores de bits que los LED.
 Los ILD generan luz monocromática, lo cual reduce la dispersión cromática o longitudes de onda.
10.-Desventajas de los ILD sobre los LED.
 Los ILD cuestan normalmente 10 veces más que los LED.
 Como los ILD trabajan con mayores potencias, suelen tener duraciones menores que las de los LED.
 Los ILD dependen más de la temperatura que los LED.
11.-Ejemplos de fuentes ópticas.
Fuentes Ópticas LED:
SHOTT:
La rápida evolución de los LED permite actualmente disponer de una fuente de iluminación para fibra óptica
basada en esta tecnología. Schott-Fostec ha desarrollado esta fuente de iluminación con el propósito adicional
de tener una fuente de luz de la máxima duración, haciendo adecuada la combinación de la fibra óptica y los
LED para las aplicaciones industriales donde no se debe interrumpir la producción.
Esta nueva fuente viene equipada con un potenciómetro, que permite adaptar la potencia de la luz a su
aplicación. Puede incluir opcionalmente un mecanismo de obturación controlable, así como un sistema de
regulación remoto vía Ethernet o RS-232 que permite el control desde cualquier sistema externo.
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MODELO
Fuente de
Iluminación
Color
Long. de Onda
Dimensiones
Control
SCH-A20960
LED
roja
625
129x197x63mm
RS232/Ethernet
SCH-A20960.1
LED
blanca
432
129x197x63mm
RS232/Ethernet
SCH-A20960.2
LED
verde
525
129x197x63mm
RS232/Ethernet
SCH-A20960.4
LED
azul
470
129x197x63mm
RS232/Ethernet
ELINCA:
Iluminador halógeno para iluminación de fibra óptica
ELINCA produce fuentes de luz con tres tipos de familias de las lámparas: Los LED, HALÓGENO, HALURO del
METAL, en diversos wattages a partir del 3 labran 250w. El denominador común de la amplia gama de fuentes
de luz es el alto rendimiento, la larga vida, la instalación fácil y el mantenimiento reducido.
 Cuerpo en de aluminio y/o plateado de metal sacada. Pintura de epoxy.
 Componentes de la Hola-calidad conforme a los estándares europeos.
 Ventiladores de enfriamiento silenciados del alto rendimiento.
 Fusibles de la protección y protecciones termales del recomenzar automático.
 Reflectores en vidrio fresco dicroico del espejo o aluminio estupendo-puro metalizado del alto vacío.
 Color, IR y filtros ULTRAVIOLETA en vidrio con el tratamiento dicroico.
Versiones IP40 a petición.
 Voltajes especiales a petición.
Fuentes Ópticas – Fibra Óptica
Universidad de Aquino Bolivia
KIT LIGERO ÓPTICO DE FIBRA DEL LED, FUENTE DE LUZ LED (ORP-011)
Kit ligero óptico de fibra del LED, luz de fibra óptica/iluminación, fuente de luz del LED (ORP-011)
Descripción del producto
Las fuentes de luz de TLsanli LED son nuestro último desarrollo. Incluye solo color y multicolor. La fuente de
luz del LED se diseña especialmente para el mercado de bricolaje, su mezcla duradera, a todo color, la fáciloperación y el bajo costo enble el motor de alta tecnología de la fibra y de la luz entran cada familia y todos
que estén interesadas en ellos. Tenemos tres tipos: Kit de la fuente de luz del poder más elevado LED, kit
ligero normal del motor del LED y kit óptico de fibra del RGB LED. Incluye el color multicolor, del poder más
elevado que cambia y cambio del color del RGB. La fuente de luz de TLsanli LED se diseña especialmente para
el mercado de bricolaje, su mezcla duradera, a todo color, la fácil-operación y el bajo costo enble el motor de
alta tecnología de la fibra y de la luz entran cada familia y todos que estén interesadas en ellos.
FUENTES ÓPTICAS LASER:
IXL LIGHTWAVE(LASER)
Fuente de iluminación óptica.
Características:
 8 canales de módulos de fuente seleccionables por el usuario de láser.
 Estabilidad de la longitud de onda de ±3pm con estabilidad de la energía de ±0.003dB.
 Fuentes especificadas cliente del WDM DFB que cubren S, C, y L vendas en hasta 20mW por el canal.
 Modulación síncrona interna a 500KHz.
 Módulos de interruptor ópticos de fibra disponibles.
 Interfaces GPIB/IEEE488 y RS-232.
El FOM-7900B es una plataforma fibroóptica de alto rendimiento de la prueba y del desarrollo con ocho
canales que apoyan fuente de laser enchufable y los módulos de interruptor ópticos de fibra. Este sistema
Fuentes Ópticas – Fibra Óptica
Universidad de Aquino Bolivia
proporciona una solución rentable para los usos de prueba del WDM y de CWDM incluyendo EDFA, SOA, y la
caracterización componente óptica de fibra.
Los módulos enchufables del panel de delante se ofrecen en las longitudes de onda definidas por el usuario de
1475-1625nm incluyendo los canales del servicio en 1310, 1480, 1510, y 1625nm. Cada canal se puede
templar sobre una gama 1.7nm con la resolución 0.001nm. Estas fuentes se pueden modificar para requisitos
particulares para cumplir requisitos especiales incluyendo tipo óptico del conectador de fibra, alineación y
fibra del P.M., y longitud de onda de centro en puntos de rejilla del ITU.
Para requisitos de sistema más altos del WDM de la densidad, hasta 25 unidades centrales adicionales de
FOM-7900B se pueden ligar juntas para un total de 200 canales, todo controlado de una sola dirección del bus
de interface de fines generales.
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1 550 nm OPTICAL FIBER COMMUNICATIONS
EA MODULATOR INTEGRATED MQW-DFB LASER DIODE MODULE
FOR 2.5 Gb/s ULTRALONG-REACH APPLICATIONS(LASER)
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Equipos de prueba:
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12.-Bibliografía.
 Sistemas de comunicaciones electrónicas - Wayne Tomasi
 Sistemas de transmisión - María José Salmerón Domínguez- Daniel López Navarro
 Manual de Fibras Ópticas - Hentschel, C.
Paginas:
 http://www.google.com.bo/
 http://www.archiexpo.es/prod/elinca-srl-innovative-lighting/iluminadores-halogenos-parailuminacion-de-fibra-optica-52185-382929.html
 http://www.directindustry.es/prod/ilx-lightwave/fuentes-opticas-para-pruebas-de-redes-de-fibraoptica-36216-227866.html
 http://www.fibraopticahoy.com/fuente-de-luz-led-para-fibra-optica-2/
 http://www.adecomm.com/
 http://jasp.net/optics/fuentes.xhtml
 http://www.dsif.fee.unicamp.br/~moschim/cursos/simulation/transmissor/fuentesopticas.htm
 http://www.youtube.com/