comunicaciones por fibra optica

Direccin General de Educacin Superior Tecnolgica

1. Datos Generales de la asignatura

Nombre de la asignatura: Comunicaciones por Fibra ptica

Clave de la asignatura: TEF-1306

SATCA 3-2-5

Carrera: Ingeniera Electrnica

2. Presentacin

Caracterizacin de la asignatura

Esta asignatura se integra en el plan de estudios con el propsito de promover en el estudiante capacidades de diseo y anlisis en sistemas de comunicacin pticos; as mismo podr realizar la planeacin, organizacin, direccin y control de actividades de instalacin, actualizacin, operacin y mantenimiento de equipos y/o sistemas electrnicos de comunicacin, realizando trabajo individual y en equipo; que permitan la integracin de tecnologas en problemas del entorno profesional, aplicando normas tcnicas y estndares nacionales e internacionales. La asignatura contribuye en que el alumno adquiera una perspectiva moderna Para comprender y usar las tecnologas de comunicaciones electrnicas. Permitindole un campo para desarrollarse y aplicar los conocimientos adquiridos. La comprensin de las comunicaciones pticas le da al estudiante la capacidad de aportar y proponer nuevas ideas en el diseo de productos y servicios as como el Anlisis y mejora de los mismos. La asignatura consiste en llevar al alumno primero a conocer el entorno bsico de la naturaleza de la luz y sus elementos, para destacar la utilidad y la importancia del estudio e implementacin de estos sistemas. A continuacin, el alumno comprender las ventajas de usar comunicaciones digitales y se le llevara a conocer las diferentes tcnicas de modulacin digital, as Como la codificacin y transmisin de datos, y las distintas formas de multiplexado. Es importante entender la naturaleza de la luz as como los fenmenos que esta presenta para poder entender y proponer mejoras a los sistemas existentes.

Intencin didctica

La asignatura est organizada en seis unidades, que contienen los conocimientos de la comunicacin digital y sistemas fundamentales de las redes pticas. La unidad uno se refiere a la naturaleza y las caractersticas de la luz. El alumno deber comprender como se realizan las comunicaciones, los elementos bsicos que componen un sistema de comunicaciones, tambin deber entender los diferentes medios y modos de comunicacin y los efectos de la luz y sus caractersticas como reflexin, difraccin y la reflexin total. La unidad dos cubre la importancia de las tecnologas de la fibra ptica, en ella entender las estructuras bsicas, tipos de fibra, apertura numrica, as como la realizacin de empalmes, conectores y sus prcticas. La unidad tres presenta los transceptores de fibra ptica para el anlisis, configuracin y al crear, innovar y transferir tecnologa aplicando mtodos y procedimientos en proyectos de ingeniera electrnica. La unidad cuatro conocer el diseo de sistemas. La diferencia entre un sistema analgico con el digital y ptico. Determinar la capacidad de un sistema de transmisin y espaciamiento de repetidores. La unidad cinco tratara de las aplicaciones y condiciones generales en la transmisin de voz y redes de rea local. La unidad seis consiste en obtener mediciones pticas, tales como potencia, atenuacin, tasa de error de bits, localizacin de fallas y roturas y considerar aspectos comparativos. El profesor deber tener especial cuidado en mantener el avance del programa en

forma tal de asegurar que los alumnos alcancen el nivel correcto de conocimientos y habilidades en cada unidad y adquieran las competencias especficas a desarrollar.

3. Participantes en el diseo y seguimiento curricular del programa

Lugar y fecha de

elaboracin o revisin

Participantes

Observaciones

Instituto Tecnolgico de

Oaxaca 1. Reunin de

Academia de Ingeniera

Electrnica 18/01/2013

Catedrticos integrantes de

la Academia de Ingeniera

Electrnica

Reunin para definir el

mdulos de especialidad y

materias

Formacin de comisiones

para la elaboracin de los

programas de las materias

de especialidad


Oaxaca 2. Reunin de





Electrnica

Revisin de los avances en

la elaboracin de los temas

del mdulo de la

especialidad


Oaxaca 3. Reunin de





Electrnica

Anlisis Integral de los

contenidos de los

programas de las materias

del mdulo de la

especialidad


Oaxaca 4. Reunin

07/06/2013

Subdirector Acadmico,

Jefes de los Departamentos

Acadmicos (Comit

Acadmico)

Anlisis y aprobacin del

mdulo de especialidad y

contenido del programa de

las materias que lo integran

4. Competencias a desarrollar

Competencia general de la asignatura

Desarrollar la capacidad de anlisis de los sistemas de comunicacin pticos, que le permitan comprender, operar, instalar y adaptar sistemas de comunicaciones pticos basndose en normas nacionales e internacionales.

5. Competencias previas de otras asignaturas

Conoce y comprende los elementos de un sistema de comunicacin

Conoce e identifica la normatividad de las telecomunicaciones a nivel nacional e internacional.

Conoce los principios de funcionamiento de la fibra ptica para utilizarla en circuitos de aplicacin.

Comprende los modelos de comunicacin entre computadoras( Modelo OSI y TCP/IP).

6. Temario

Temas

Subtemas No.

Nombre

1.

Naturaleza y caractersticas de la luz 1.1.Teoria cuntica y electromagntica. 1.2.Velocidad de la luz. 1.3.Espectro electromagnetico 1.4.Longitud de onda 1.5.reflexion. 1.6.Refraccion 1.7.Reflexion total.

2.

Tecnologa de las fibras pticas 2.1.Historia 2.2.Tipos de fibras y parmetros principales 2.3.Apertura numrica 2.4.Cables pticos. 2.5.Estructura bsica de los cables pticos 2.6.Tipos de cables. 2.7.Empalmes, cajas de empalme y conectores. 2.8.Practicas de empalme. 3

. Transceptores de fibra ptica 3.1.Transmisores.

3.2.Receptores. 4

. Diseo de sistemas 4.1.Digital vs. analgico

4.2.Tasa de transmisin y ancho de banda 4.3.Capacidad de un sistema de transmisin y espaciamiento de repetidores.

5.

Aplicaciones 5.1.Consideraciones generales 5.2.Transmisiones de voz. 5.3.Redes lan. 5.4.Aplicacion en redes de rea local.

6.

Mediciones pticas 6.1.Introduccion 6.2.Potencia ptica 6.3.Atenuacion 6.4.Aspectos comparativos. 6.5.Localizacion de fallas y roturas 6.6.BER o tasa de error de bits.

7. Actividades de aprendizaje

Nombre de tema

Naturaleza y caractersticas de la luz

Competencias Actividades de aprendizaje

Especfica(s):

Comprender que la ptica es la rama de la fsica que estudia el comportamiento de la luz, sus caractersticas y sus manifestaciones.

Entender el estudio de la luz que revela una serie de caractersticas y efectos al interactuar con la materia, que permiten desarrollar algunas teoras sobre su naturaleza.

Genricas:

Capacidad de anlisis y sntesis

Capacidad de organizar y planificar Habilidad para buscar y analizar

informacin proveniente de fuentes

diversas

Capacidad crtica y autocrtica

Trabajo en equipo

Capacidad de aplicar los

conocimientos en la prctica

Habilidades de investigacin

Capacidad de aprender

Capacidad de generar nuevas ideas

(creatividad)

Entender las caractersticas de la luz como onda transversal de la gravedad explican el comportamiento y naturaleza de la luz.

Comprender las caractersticas y naturaleza de la luz.

Estudiar la estructura reticular de la gravedad como medio soporte de la luz.

Verificar la velocidad de la luz aditiva respecto a su sistema de referencia natural

Discutir de manera grupal la informacin investigada para crear un conocimiento razonado.

Realizar un ensayo de los temas en donde apliquen su capacidad reflexiva.

Proponer escenarios que permitan a los alumnos identificar y seleccionar la topologa adecuada en funcin de las

necesidades de manejo de informacin.

Nombre de tema

Tecnologa de las fibras pticas


Especfica(s):

Conocer las diferentes tipos de fibra ptica y conectores Aplicar el procedimiento para la realizacin de empalme de fibra ptica Genricas:



Comprender la tecnologa de fibras pticas y sus aplicaciones en las telecomunicaciones.

Utilizar la tecnologa FTTH para proponer la utilizacin de fibra ptica hasta la casa del usuario o cliente de fibra.

Realizar las arquitecturas basadas en divisores pticos pasivos se definen como un sistema que no tiene elementos electrnicos activos en el bucle y cuyo elemento principal es el


diversas


Trabajo en equipo





Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)

dispositivo divisor de haz

Hacer prcticas de instalacin de equipos activos y pasivos.

Nombre de tema

Transceptores de fibra ptica


Especfica(s):

Analizara los diferentes transceptores para enlaces pticos. Realizara un estudio de enlace por medio de fibra y seleccionar el transceptor adecuado. Genricas:




diversas


Trabajo en equipo






Utilizar el SFT, como un transceptor compacto y conectable en caliente utilizado para aplicaciones de comunicaciones de datos y telecomunicaciones.

Disear transceptores para soportar Sonet, canal de fibra, Gigabit Ethernet y otros estndares de comunicaciones.

Nombre de tema

Diseo de sistemas


Especfica(s)

Diseara un sistema de fibra ptica

incluyendo la velocidad de transmisin

para el enlace.

Comprender el nmero de capacidades que ofrece la tecnologa SFF las cuales son sustanciales y convincentes.

Hacer formas de reducir el consumo

Comprender el concepto de

seleccionar el tipo de equipamiento para

el enlace.

Genricas:




diversas


Trabajo en equipo






de energa.

Aplicar redes de instalaciones, en transmisores-receptores pticos que presentan en paquetes duales en lnea (DIP) de 2x5 patillas de fuentes mltiples.

Comparar sus ventajas y desventajas para establecer criterios de seleccin.

Nombre de tema

Aplicaciones


Especfica(s)

Entender que la fibra ptica transmite

luz, y todas las aplicaciones que se

basan en la luminosidad

Conocer los dispositivos que exhiben

numerosas ventajas, la ms importante

son flexibilidad geomtrica, inmunidad

interferencia electromagntica y pulsos

electromagnticos, gran ancho de banda

y una gran sensibilidad , como por

ejemplo habilidad para detectar seales

de niveles muy bajos y con pequeos

cambios, as como su reducido tamao.

Genricas:




diversas

Saber las caractersticas de su gran ancho de banda, baja atenuacin, a que esta informacin viaja a la velocidad de la luz, etc.) dichas aplicaciones se multiplican.

Entender un continuo proceso de expansin, sin conocer exactamente lmites sobre ello.

Aplicar los campos tales como las telecomunicaciones, medicina,arqueologa practicas militares, mecnica y vigilancia se benefician de las cualidades de esta herramienta ptica.


Trabajo en equipo






Nombre de tema

Mediciones pticas


Especfica(

Comprender que un OTDR puede ser utilizado para estimar la longitud de la fibra, y su atenuacin, incluyendo prdidas por empalmes y conectores. Tambin puede ser utilizado para detectar fallos, tales como roturas de la fibra.

Conocer las tcnicas de verificacin de

fibra ptica que son el conjunto de

acciones y pruebas para comprobar que

el cable ptico y su instalacin que

cumplen con los requisitos mnimos para

que las comunicaciones y cumplan con

los requisitos mnimos y estndares

industriales.

Genricas:




diversas


Trabajo en equipo






Medir un dispositivo que es el equivalente en ptica al reflectmetro en el dominio de tiempo (TDR), que mide los cambios producidos en la impedancia de un cable.

Hacer la medicin que debern emplearse con dos bobinas de lanzamiento de fibra ptica de una longitud no inferior a 1000m y cada bobina ser de la misma tecnologa de fibra ptica empleada por los cordones pig tail.

Medir de potencia y perdida por retorno.

8. Prcticas (para fortalecer las competencias de los temas y de la asignatura)

Elementos bsicos de un enlace de comunicaciones pticos

Preparacion y manipulacin de la fibra ptica

Transmision de una seal por fibra ptica

Conectorizacion

Realizacion de empalmes de fibra ptica

Balances de tiempo y potencia de un enlace

Reflectometro ptico en el dominio del tiempo

Medicion del cable ptico a travs del OTDR

9. Proyecto integrador (Para fortalecer las competencias de la asignatura con otras

asignaturas)

Aunque los intentos de transmitir informacin por medio de la luz se remontan a la

Antigedad, tan slo recientemente se ha conseguido realizar tal transmisin de modo

eficiente y til. Para ello ha sido necesaria la aparicin de dos hitos tecnolgico sin

dependientes: el lser y la fibra ptica. El primero ha evolucionado hasta llegar a ser un

dispositivo fiable y de precio competitivo que alcanza holgadamente velocidades de

transmisin de varios Gbps. La segunda ha conseguido transformarse en el medio de

prximas

al lmite terico, y control a travs de parmetros de fabricacin de la dispersin temporal

producida por el medio que, en ltimo trmino, es el factor que limita el ancho de banda

tolerado por el mismo. El proyecto debe cumplir con lo siguiente:

Fundamentacin: Marco referencial (terico, conceptual, contextual, legal) en el cual

se fundamenta el proyecto de acuerdo con un diagnstico realizado, mismo que permite a

los estudiantes lograr la comprensin de la realidad o situacin objeto de estudio para

definir un proceso de intervencin o hacer el diseo de un modelo.

Planeacin: Con base en el diagnstico en esta fase se realiza el diseo del proyecto

por parte de los estudiantes con asesora del docente; implica planificar un proceso: de

intervencin empresarial, social o comunitario, el diseo de un modelo, entre otros, segn

el tipo de proyecto, las actividades a realizar los recursos requeridos y el cronograma de

trabajo.

Ejecucin: Consiste en el desarrollo de la planeacin del proyecto realizada por parte

de los estudiantes con asesora del docente, es decir en la intervencin (social,

empresarial), o construccin del modelo propuesto segn el tipo de proyecto, es la fase de

mayor duracin que implica el desempeo de las competencias genricas y especificas a

desarrollar.

Evaluacin: es la fase final que aplica un juicio de valor en el contexto laboral-profesin,

social e investigativo, sta se debe realizar a travs del reconocimiento de logros y aspectos

a mejorar se estar promoviendo el concepto de evaluacin para la mejora continua, la

metacognicin, el desarrollo del pensamiento crtico y reflexivo en los estudiantes.

10.. Evaluacin por competencias (especficas y genricas de la asignatura)

La evaluacin de la asignatura se har con base en los siguientes desempeos: Comprobar de forma continua el desempeo individual del estudiante durante las prcticas. Realizar un reporte final de las prcticas realizadas. Documentacin de la unidad Integradora. Mapas Conceptuales Evaluacin escrita Participaciones Trabajos de Investigacin

11. Fuentes de informacin (actualizadas considerando los lineamientos de la APA*)

Chomycz Instalaciones de Fibra ptica Ed. McGraw-Hill (1998) Mahlke y Gssing "Conductores de fibras pticas" 2 ed. Ed. Marcombo (2000)

Goff "Fiber Optics Reference Guide" 2 ed. Ed. Focal Press (2000)

Electrnica aplicada a los sistemas de las comunicaciones

comunicaciones por fibra optica

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