entrenador de comunicaciones Ópticas, …de fibra Óptica completo) si usted dispone del modelo...

ENTRENADOR DE COMUNICACIONESÓPTICAS, FIBRAS ÓPTICAS Y LÁSER

MANUAL DE PRÁCTICAS

EF-970B-E

- 0 MI1001 -

MANUAL DE PRACTICAS EF-970B-E

I N D I C E

0. INTRODUCCIÓN.......................................................................................................1

PRÁCTICA 1 ......................................................................................3

1. MEDIDA DE LA POTENCIA ÓPTICA .......................................................................31.1 Objetivos ................................................................................................................31.2 Equipos y materiales..............................................................................................31.3 Realización práctica...............................................................................................3

PRÁCTICA 2 ......................................................................................5

2. MEDIDA DE LA ATENUACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA: MÉTODO DE PÉRDIDASDE INSERCIÓN .........................................................................................................5

2.1 Objetivos ................................................................................................................52.2 Equipos y materiales..............................................................................................52.3 Realización práctica...............................................................................................5

PRÁCTICA 3 ......................................................................................7

3. MEDIDA DE LA ATENUACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA...........................................73.1 Objetivos ................................................................................................................73.2 Equipos y materiales..............................................................................................73.3 Realización práctica...............................................................................................7

PRÁCTICA 4 ....................................................................................11

4. DEPENDENCIA ESPECTRAL DE LA ATENUACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA .....114.1 Objetivos ..............................................................................................................114.2 Equipos y materiales............................................................................................114.3 Realización práctica.............................................................................................11

PRÁCTICA 5 ....................................................................................15

5. INFLUENCIA DE LA LUZ AMBIENTAL ..................................................................155.1 Objetivos ..............................................................................................................155.2 Equipos y materiales............................................................................................155.3 Realización práctica.............................................................................................15

PRÁCTICA 6 ....................................................................................17

6. CONEXIADO DE FIBRAS ÓPTICAS MEDIANTE ADAPTADORES ST-ST.MEDIDA DE LA REPETIBILIDAD ...........................................................................17

6.1 Objetivos ..............................................................................................................176.2 Equipos y materiales............................................................................................176.3 Realización práctica.............................................................................................17


PRÁCTICA 7 ....................................................................................19

7. MEDIDA DE LA CARACTERÍSTICA P/I DE FOTOEMISORES LUMINOSOS......197.1 Objetivos ..............................................................................................................197.2 Equipos y materiales............................................................................................197.3 Realización práctica.............................................................................................19

PRÁCTICA 8 ....................................................................................23

8. MEDIDA DE LA ESTABILIDAD ÓPTICA DE LOS FOTOEMISORES ...................238.1 Objetivos ..............................................................................................................238.2 Equipos y materiales............................................................................................238.3 Realización práctica.............................................................................................23

PRÁCTICA 9 ....................................................................................25

9. MEDIDA DE LA CARACTERÍSTICA V/I DE LOS FOTOEMISORES ....................259.1 Objetivos ..............................................................................................................259.2 Equipos y materiales............................................................................................259.3 Realización práctica.............................................................................................25

PRÁCTICA 10 ..................................................................................29

10. CARACTERÍSTICA FRECUENCIAL DE LA MODULACIÓN DE LOSFOTOEMISORES ....................................................................................................29

10.1 Objetivos .............................................................................................................2910.2 Equipos y materiales ..........................................................................................2910.3 Realización práctica............................................................................................29

PRÁCTICA 11 ..................................................................................33

11. DEPENDENCIA ESPECTRAL DE LOS FOTODETECTORES..............................3311.1 Objetivos .............................................................................................................3311.2 Equipos y materiales ..........................................................................................3311.3 Realización práctica............................................................................................33

PRÁCTICA 12 ..................................................................................37

12. VOLTAJE INVERSO EN LOS FOTODETECTORES .............................................3712.1 Objetivos .............................................................................................................3712.2 Equipos y materiales ..........................................................................................3712.3 Realización práctica............................................................................................37

PRÁCTICA 13 ..................................................................................41

13. ANCHO DE BANDA DE LOS FOTODETECTORES..............................................4113.1 Objetivos .............................................................................................................4113.2 Equipos y materiales ..........................................................................................4113.3 Realización práctica............................................................................................41


PRÁCTICA 14 ..................................................................................47

14. TRANSMISIÓN DE SEÑALES ANALÓGICAS .......................................................4714.1 Objetivos .............................................................................................................4714.2 Equipos y materiales ..........................................................................................4714.3 Realización práctica............................................................................................47

PRÁCTICA 15 ..................................................................................49

15. TRANSMISIÓN DE SEÑALES DE AUDIO .............................................................4915.1 Objetivos .............................................................................................................4915.2 Equipos y materiales ..........................................................................................4915.3 Realización práctica............................................................................................49

PRÁCTICA 16 ..................................................................................51

16. TRANSMISIÓN DE SEÑALES DE VÍDEO..............................................................5116.1 Objetivos .............................................................................................................5116.2 Equipos y materiales ..........................................................................................5116.3 Realización práctica............................................................................................51

PRÁCTICA 17 ..................................................................................55

17. TRANSMISIÓN DE SEÑALES DIGITALES............................................................5517.1 Objetivos .............................................................................................................5517.2 Equipos y materiales ..........................................................................................5517.3 Realización práctica............................................................................................55

PRÁCTICA 18 ..................................................................................59

18. TRANSMISIÓN MEDIANTE FIBRA ÓPTICA DE DATOS RS-232 ........................5918.1 Objetivos .............................................................................................................5918.2 Equipos y materiales ..........................................................................................5918.3 Realización práctica............................................................................................59

PRÁCTICA 19 ..................................................................................61

19. SENSIBILIDAD DE LAS FIBRAS ÓPTICAS A LAS CURVATURAS(MACROCURVATURAS) ........................................................................................63


PRÁCTICA 20 ..................................................................................65

20. SENSIBILIDAD DE LAS FIBRAS ÓPTICAS A LAS MICROCURVATURAS.........6720.1 Objetivos .............................................................................................................6720.2 Equipos y materiales ..........................................................................................6720.3 Realización práctica............................................................................................67


PRÁCTICA 21 ..................................................................................67

21. CARACTERÍSTICAS DE RADIACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA: MEDIDA DE LAAPERTURA NUMÉRICA.........................................................................................69


PRÁCTICA 22 ..................................................................................71

22. MEDIDA DE DESALINEAMIENTOS EN LAS CONEXIONES DE FIBRA .............7322.1 Objetivos .............................................................................................................7322.2 Equipos y materiales ..........................................................................................7322.3 Realización práctica............................................................................................73

PRÁCTICA 23 ..................................................................................77

23. CARACTERIZACIÓN DE UN DISPOSITIVO WDM FIJO.......................................7923.1 Objetivos .............................................................................................................7923.2 Equipos y materiales ..........................................................................................7923.3 - Realización práctica .........................................................................................79

PRÁCTICA 24 ..................................................................................81

24. CARACTERIZACIÓN DEL DISPOSITIVO WDM VARIABLE.................................8324.1 Objetivos .............................................................................................................8324.2 Equipos y materiales ..........................................................................................8324.3 Realización práctica............................................................................................83

PRÁCTICA 25 ..................................................................................85

25. MEDIDAS CON LOS FILTROS ÓPTICOS NEUTROS ..........................................8725.1 Objetivos .............................................................................................................8725.2 Equipos y materiales ..........................................................................................8725.3 Realización práctica............................................................................................8725.4 Abertura no ..........................................................................................................89

PRÁCTICA 26 ..................................................................................89

26. MEDIDA DE LAS PÉRDIDAS DE INSERCIÓN DEL ATENUADOR ÓPTICOVARIABLE................................................................................................................91



PRÁCTICA 27 ..................................................................................93

27. DEPENDENCIA ESPECTRAL DE LAS PÉRDIDAS DE INSERCIÓN DELATENUADOR ÓPTICO VARIABLE.........................................................................95


PRÁCTICA 28 ..................................................................................97

28. COMPARACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE RUIDO ENTREFOTODETECTORES PIN Y APD ...........................................................................99


PRÁCTICA 29 ................................................................................101

29. WDM: MULTIPLEXACIÓN Y DEMULTIPLEXACIÓN...........................................10329.1 Objetivos ...........................................................................................................10329.2 Equipos y materiales ........................................................................................10329.3 Realización práctica..........................................................................................103

PRÁCTICA 30 ................................................................................107

30. SISTEMA WDM .....................................................................................................10930.1 Objetivos ...........................................................................................................10930.2 Equipos y materiales ........................................................................................10930.3 Realización práctica..........................................................................................109

PRÁCTICA 31 ................................................................................113

31. TRANSMISIÓN WDM............................................................................................11331.1 Objetivos ...........................................................................................................11331.2 Equipos y materiales ........................................................................................11331.3 Realización práctica..........................................................................................113

PRÁCTICA 32 ................................................................................117

32. SENSOR DE TRANSMISIÓN................................................................................11732.1 Objetivos ...........................................................................................................11732.2 Equipos y materiales ........................................................................................11732.3 Realización práctica..........................................................................................117


PRÁCTICA 33 ................................................................................121

33. SENSOR DE REFLEXIÓN ....................................................................................12133.1 Objetivos ...........................................................................................................12133.2 Equipos y materiales ........................................................................................12133.3 Realización práctica..........................................................................................121

PRÁCTICA 34 ................................................................................125

34. SENSOR DEL NIVEL DE LIQUIDO ......................................................................12534.1 Objetivos ...........................................................................................................12534.2 Equipos y materiales ........................................................................................12534.3 Realización práctica..........................................................................................125

PRÁCTICA 35 ................................................................................127

35. SENSOR DE TRANSMISIÓN DE PRESENCIA DE LÍQUIDO.............................12735.1 Objetivos ...........................................................................................................12735.2 Equipos y materiales ........................................................................................12735.3 Realización práctica..........................................................................................127

PRÁCTICA 36 ................................................................................131

36. CONEXIONADO CON EL KIT DE HERRAMIENTAS DE CONECTORIZACIÓN DEFIBRAS ÓPTICAS .................................................................................................131

36.1 Objetivos ...........................................................................................................13136.2 Equipos y materiales ........................................................................................13136.3 Realización práctica..........................................................................................131


ATENCIÓN:

Los manuales suministrados corresponden al modelo EF-970B-E (Entrenadorde Fibra Óptica Completo) si usted dispone del modelo EF-970B (Entrenador de FibraÓptica Básico) tenga en cuenta que el equipo emisor no dispone del fotoemisor nº 6(LED 1300 nm) y el equipo receptor no dispone de los fotodetectores nº 2 (PIN InGaAs1 mm) y nº 3 (APD Ge 0,1 mm).

Si dispone del modelo EF-970B puede transformarlo al modelo EF-970B-Emediante la opción OP-970-EU (Kit Expansión Entrenador de Fibra Óptica Básico).

La tabla siguiente indica las prácticas que pueden realizarse y las opcionesnecesarias:

Práct. EF-970B EF-970B-E Práct. EF-970B Ef-970B-E

1 Sí * Sí 19 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

2 Sí Sí 20 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

3 Sí Sí 21 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

4 Sí * Sí 22 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

5 Sí Sí 23 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

6 Sí Sí 24 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

7 Sí Sí 25 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

8 Sí Sí 26 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

9 Sí Sí 27 Sí * + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

10 Sí Sí 28 No Sí + OPT-970-01

11 Sí * Sí 29 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

12 No Sí 30 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

13 Sí * Sí 31 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

14 Sí Sí 32 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

15 Sí Sí 33 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

16 Sí Sí 34 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

17 Sí Sí 35 Sí + OPT-970-01 Sí + OPT-970-01

18 Sí Sí 36 Sí + OPT-970-02 ** Sí + OPT-970-02 **

* Recomendado el modelo EF-970B-E, para realizar todas las actividades indicadasen la práctica.

** Recomendada la opción OP-970-03 (Microscopio).


10/2002 Página 1

MANUAL DE PRÁCTICAS

ENTRENADOR DE COMUNICACIONES ÓPTICAS,FIBRAS ÓPTICAS Y LÁSER

EF-970B-E0. INTRODUCCIÓN

El presente manual de prácticas está concebido para facilitar, mediante elentrenador PROMAX EF-970B-E, el aprendizaje, demostración y experimentación delos sistemas de comunicaciones ópticas, de los fenómenos relacionados con la luz yde los principios de la transmisión por fibras ópticas; así como de las últimastendencias actuales, como los sistemas láser y WDM.

Las experiencias presentadas en este manual no pretenden cubrir todas lasposibilidades que brinda el entrenador EF-970B-E, sino que intentan ser un conjuntode actividades que abarquen los aspectos teóricos y prácticos más importantes. Lasprácticas pueden ser revisadas y completadas con la experiencia diaria del profesor,adaptándolas al nivel, ritmo de desarrollo de las clases y al programa docente de laasignatura.

La concepción eminentemente didáctica de las experiencias, presentadas deforma totalmente autocontenida, permite que el alumno siga su propio plan de trabajoy que él mismo descubra los conceptos, llegando a conclusiones autónomamente. Porello, se recomienda que la tarea del profesor, si bien en un principio será másdirectiva, sea orientadora, sugiriendo alternativas y planteando cuestiones que haganreflexionar a los alumnos.

Los contenidos están organizados progresivamente, para graduar losconocimientos y así facilitar el aprendizaje del alumno. En las primeras experiencias,el alumno empieza por comprender cómo pueden tener lugar las comunicaciones pormedio de la luz y como una fibra óptica puede substituir a un cable metálico, y en lasúltimas prácticas acaba operando con sensores y avanzados sistemas decomunicaciones.

Todas las prácticas presentadas obedecen a la misma estructura lógica, con unguión perfectamente definido:

1. OBJETIVOS

2. EQUIPOS Y MATERIALES

3. REALIZACIÓN PRÁCTICA


Página 2 10/2002

En el apartado de Objetivos se exponen de forma clara los propósitos que sepretenden conseguir con la realización de la experiencia. La lectura de los objetivospermite al profesor evaluar la correspondencia de los contenidos de la práctica con elprograma docente desarrollado.

La sección Equipos y Materiales enumera los dispositivos necesarios para eldesarrollo de la práctica.

La Realización Práctica marca el procedimiento a seguir para el desarrollo dela experiencia. La línea seguida, en la realización de la práctica, permite asimilar yfijar fácilmente los conceptos, tanto en su vertiente teórica como práctica, yproporciona, al alumno, una metodología de trabajo útil, para abordar los problemasque se le puedan presentar en situaciones reales.

Para aprovechar al máximo las posibilidades del entrenador se recomienda queel alumno comprenda el funcionamiento de los equipos, antes de iniciar la realizaciónde las experiencias, mediante la lectura de los apartados 3 y 4 del Manual deInstrucciones, y se familiarice en el uso de éstos.

ATENCIÓN: Debido a nuestro constante esfuerzo en mejorar nuestros productos, lainformación contenida en este documento está sujeta a cambio.

ATENCIÓN: Las corrientes de polarización (Ibias) indicadas en las prácticas sonaproximadas, debido a la dispersión intrínseca de los componentesópticos.


10/2002 Página 3

Práctica 1

1. MEDIDA DE LA POTENCIA ÓPTICA

1.1 Objetivos

Medida de la potencia óptica mediante fotodetectores con áreas fotosensiblesdistintas.

1.2 Equipos y materiales

• Latiguillos de fibra óptica

• Elementos de limpieza

1.3 Realización práctica

• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: DC (sin conexión) en el canal CH1- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) para CH1

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: DC- Entrada Óptica: fotodetector nº 4 (Si 2,5 mm)- Longitud de onda: 660 nm

• Incrementar la corriente (Ibias) del fotoemisor hasta aproximadamente 11 mA.Observar, visualmente, como aumenta la intensidad de la luz al incrementarla corriente.

• Conectar, mediante el latiguillo de fibra óptica, la salida del emisor y laentrada del receptor correspondientes.

Tx Rxlatiguillo

Figura 1.- Conexión Emisor-Receptor.

• Medir la potencia recibida en le fotodetector nº 4 (Si 2,5 mm), en W y dBm.

• Conectar, el latiguillo de fibra óptica, en el fotodetector nº 1 (Si 1mm) yseleccionar dicha entrada en el receptor.

• Medir la potencia en W y dBm, también a 660 nm.


Página 4 10/2002

• Observar, que recibiendo ambos fotodetectores la misma potencia, la medidaes diferente. Esto es debido a que las superficies fotosensibles son diferentes,por ello la energía captada es distinta.

• Ilustrar mediante un dibujo el concepto anterior.

• Con los valores obtenidos rellenar la siguiente tabla:

Fotodetector nº Potencia Recibida (dBm) Superficie Fotosensible

14

Tabla 1.-

• Indicar que resultados se hubiesen obtenido si en lugar de utilizar la fibra de975/1000 µm se hubiera empleado una fibra de 62,5/125 µm.

• Reducir la corriente (Ibias) del fotoemisor a 5 mA y repetir los apartadosanteriores.



14

Tabla 2.-

• A continuación conectar, el latiguillo de fibra óptica, en el fotoemisor nº 4 (PIN850 nm) seleccionar dicha salida en el emisor.

• Ajustar aproximadamente la corriente (Ibias) del fotoemisor a 17 mA.

• Medir la potencia en W y dBm, a 850 nm, que llega al fotodetector nº 4.

• Repetir con el resto de fotodetectores.



1234

Tabla 3.-

• De los resultados obtenidos se deduce que, para realizar medidas, son másadecuados los fotodetectores de área grande, los cuales captan toda o lamayor parte de la luz óptica de la fibra. Los fotodetectores con un área menor,son en cambio, más apropiados para la transmisión, dada su velocidad máselevada.


10/2002 Página 5

Práctica 2

2. MEDIDA DE LA ATENUACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA:MÉTODO DE PÉRDIDAS DE INSERCIÓN

2.1 Objetivos

Obtener la atenuación de la fibra óptica mediante el método de pérdidas deinserción. Análisis de las consecuencias que generan las curvaturas en las fibrasópticas.



• Fibra óptica de 50 m

• Latiguillo de fibra óptica sin cubierta protectora



• Seleccionar:




Tx Rxlatiguillo

Figura 1.- Conexión Emisor-Receptor.

• Fijar en el emisor una corriente (Ibias) de aproximadamente 11 mA. Esperar 1minuto para su estabilización.

• Establecer, en el medidor de potencia óptica, como valor de referencia lapotencia medida.


Página 6 10/2002

• Sustituir el latiguillo por la fibra óptica de 50 m.

Tx Rxfibra ópticade 50 m

Figura 2.-

• La potencia relativa medida, indica las pérdidas de la fibra óptica de 50 m.

NOTA: Realmente, las pérdidas corresponderían a 49 m de cable, debido a que lareferencia se ha establecido con una fibra de 1 m de longitud.

• Desconectar la fibra óptica de 50 m, conectándola ahora en sentido inverso.Medir, de nuevo, las pérdidas.

• Realizar la media de las pérdidas y determinar la atenuación específica α[dB/m].

• Repetir el proceso dos veces más, completando la siguiente tabla.

A [dB]Medida nº

A - B B - A Atenuación Mediaα [dB / m]

123

Tabla 1.-

• Con las atenuaciones específicas obtenidas determinar el valor medio deatenuación específica.

• A continuación, sustituir, la fibra óptica de 50 m, por el latiguillo de fibra ópticasin cubierta protectora.

• Observar como, al doblar ligeramente la fibra, se aprecia en ésta una zona decolor rojizo. Esta luz rojiza está originada por los rayos que se escapan delinterior de la fibra.

• Relacionar el concepto anterior con la Ley de Snell.

• Comprobar el aumento de pérdidas al doblar ligeramente la fibra.

• Conectar ahora la fibra en el fotoemisor nº 4 (LED 850 nm).


• Medir la potencia, en la longitud de onda de 850 nm.

• Doblar ligeramente la fibra. ¿Por qué motivo no se aprecia la radiaciónluminosa que emerge del interior de la fibra?


10/2002 Página 7

Práctica 3

3. MEDIDA DE LA ATENUACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA

3.1 Objetivos

Determinar la atenuación de la fibra óptica de 50 m mediante tres métodos.




• Adaptadores ST-ST



• Seleccionar:



Método 1:



Tx Rxlatiguillo n 1o

Figura 1.-

• Establecer como el valor de referencia, la potencia medida.

• Insertar la fibra óptica de 50 m, utilizando los dos adaptadores ST-ST y el otrolatiguillo de fibra óptica.


Página 8 10/2002

Tx Rxlatiguillo n 1o latiguillo n 2o

adaptadorST-ST

adaptadorST-ST

fibra ópticade 50 m

Figura 2.-

• Leer, en el medidor de potencia, las pérdidas.

• Conectar, la fibra óptica de 50 m, en sentido inverso. Leer de nuevo laspérdidas.

Método 2:

• Conectar, mediante dos latiguillos de fibra óptica y un adaptador ST-ST, lasalida del emisor y la entrada del receptor correspondientes.

adaptadorST-ST


Figura 3.-


• Insertar entre los latiguillos la fibra óptica de 50 m con ayuda del otroadaptador ST-ST.


adaptadorST-ST

adaptadorST-ST


Figura 4.-



Método 3:

• Conectar, mediante tres latiguillos de fibra óptica y dos adaptadores ST-ST, lasalida del emisor y la entrada del receptor correspondientes.

Tx Rxlat. n 1o lat. n 2o

adaptadorST-ST

adaptadorST-ST

lat. deref.

Figura 5.-


10/2002 Página 9


• Sustituir el latiguillo central por la fibra óptica de 50 m.


adaptadorST-ST

adaptadorST-ST


Figura 6.-



• Anotar los resultados obtenidos, mediante los tres métodos, en la tablasiguiente.

A [dB]Método

A – B B - A Valor Medio

123

Tabla 1.-

• Comparar los métodos utilizados. Indicando las ventajas e inconvenientes decada uno de ellos.


Página 10 10/2002


10/2002 Página 11

Práctica 4

4. DEPENDENCIA ESPECTRAL DE LA ATENUACIÓN DE LAFIBRA ÓPTICA

4.1 Objetivos

Determinar la atenuación de la fibra óptica con la frecuencia (o longitud deonda).




• Adaptador ST-ST



• Dirigir el extremo de la fibra óptica de 50 m hacia una luz blanca ambiental dealta potencia, como por ejemplo la luz solar que entra por la ventana, la luzde una bombilla, … Observar como la luz en el otro extremo, al pasar através de la fibra, ya no es blanca. Esto es debido a que la atenuación, en lafibra óptica, depende de la frecuencia (o la longitud de onda).

• Seleccionar:




Tx Rxlatiguillo

Figura 1.-


Página 12 10/2002

• Seleccionar en el emisor una corriente (Ibias) de 15 mA. Esperar 1 minuto parasu estabilización.


• Conectar, mediante la fibra óptica de 50 m, la salida del emisor y la entradadel receptor correspondientes.

Tx Rxfibra óptica

de 50 m

Figura 2.-


• Repetir la experiencia con el resto de fotoemisores, ajustando para cada unode ellos el valor indicado de corriente (Ibias), y esperando 1 minuto paraestabilizar la emisión óptica.

Fotoemisor nº Longitud de onda (nm) Corriente (mA)

2 590 153 660 114 850 176 1300 100

Tabla 1.-

• Debido a la alta atenuación que presenta la fibra óptica a 1300 nm, cuando seutilice el fotoemisor nº 6 (LED 1300 nm) se utilizará el proceso siguiente.

• Substituir la fibra óptica de 50 m por un latiguillo de 1 m. Utilizar elfotodetector nº 2 (PIN 1 mm) para efectuar la medida, debido a que tiene unamayor sensibilidad en la zona de 1300 nm.

• Establecer como el valor de referencia, la potencia medida con el fotodetectornº 2 (PIN 1 mm).

• Añadir a la conexión otro latiguillo de fibra óptica, mediante el adaptador ST-ST.

adaptadorST-ST


Figura 3.-

• Leer, en el medidor de potencia, las pérdidas, que corresponderán a 1 m defibra, debido a que la referencia se ha fijado con el latiguillo de 1 m.

• Una vez determinadas las pérdidas a 1300 nm, calcular, para todos losfotoemisores, la atenuación específica α [dB/m]. Tener en cuenta que a 1300nm la longitud del cable es de 1 m.


10/2002 Página 13

• Con los resultados obtenidos, completar la siguiente tabla.

λ [nm] A [dB] α [dB/m]526590660850

1300

Tabla 2.-

• Dibujar una gráfica con los datos de la tabla.

• Explicar por qué motivo se incrementa la atenuación al aumentar la longitudde onda.

• Indicar, a parte de la atenuación, que otro parámetro limita un enlace por fibraóptica.


Página 14 10/2002


10/2002 Página 15

Práctica 5

5. INFLUENCIA DE LA LUZ AMBIENTAL

5.1 Objetivos

Análisis de la influencia que ejerce la luz ambiental en las fibras ópticas.



• Latiguillo de fibra óptica sin cubierta protectora



• Seleccionar:

- Emisor: - Todas las salidas desconectadas


• Buscar un emplazamiento, para efectuar las medidas, donde la luz ambientalsea muy intensa, por ejemplo debajo de una lámpara, al lado de una ventana,…

• Conectar el latiguillo de fibra óptica entre el fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) y elfotodetector correspondiente. No activar ninguna salida del emisor.

Tx Rx

latiguillo defibra óptica

Figura 1.-

• Medir la potencia recibida.

• Sustituir el latiguillo de fibra óptica, por el latiguillo de fibra óptica sin cubiertaprotectora. No activar ninguna salida del emisor.

Tx Rx

latiguillo de fibra óptica sin cubierta

Figura 2.-


Página 16 10/2002

• Medir la potencia recibida. Si el display indica “*INPUT TOO LOW *” buscarotro emplazamiento, donde la luz ambiental sea mucho más intensa.

• Comparar las dos potencias. Explicando por que motivo ahora el equiporeceptor capta energía luminosa.

• A continuación, se va a demostrar como aumenta de la potencia ópticaambiental captada por la fibra óptica al doblarla. Para ello activar, elfotoemisor nº 5 (LASER 650 nm).

• Manteniendo conectado el latiguillo de fibra óptica sin cubierta protectora, alfotoemisor nº 3 (LED 660 nm), ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor hastaaproximadamente 22 mA. Esta emisión óptica la utilizaremos como luzambiental de alta potencia.

• Doblar el latiguillo de fibra óptica sin cubierta protectora frente a la emisiónóptica del LASER, tal como indica la figura siguiente.


Tx Rx

Figura 3.-

• Medir la potencia introducida externamente por el LASER.

• Seleccionar en el receptor el modo de medida “1 kHz”.

• Medir la potencia recibida en el modo “1 kHz”.

• Indicar por que motivo la potencia recibida en el modo “1 kHz” esextremadamente baja.

• Seleccionar en el emisor la entrada del generador. Escoger la forma de ondacuadrada.

• Ajustar la corriente (Ibias) a unos 10 mA y situar, también en el emisor, elpotenciómetro de ganancia en su punto intermedio.

• Manteniendo, el latiguillo de fibra óptica sin cubierta protectora, doblado frentea la emisión óptica del láser, medir la potencia recibida.

• Describir por que causa la medida de potencia es distinta a la anterior.

• Indicar que utilidad tiene el modo de medición de potencia “1 kHz”.


10/2002 Página 17

Práctica 6

6. CONEXIADO DE FIBRAS ÓPTICAS MEDIANTE ADAPTADORESST-ST. MEDIDA DE LA REPETIBILIDAD

6.1 Objetivos

Determinar el valor medio de la atenuación de los adaptadores ST-ST.



• Adaptador ST-ST



• Seleccionar:



• Conectar mediante el latiguillo de fibra óptica, la salida del emisor y la entradadel receptor correspondientes.

Tx Rxlatiguillo

Figura 1.-

• Ajustar la corriente (Ibias) del emisor hasta aproximadamente 11 mA. Esperaraproximadamente 1 minuto para su estabilización.


• Insertar otro latiguillo de fibra óptica mediante el adaptador ST-ST.


Página 18 10/2002

adaptadorST-ST

Tx Rxlatiguillo latiguillo

Figura 2.-


• Desconectar el adaptador ST-ST e insertarlo en sentido inverso. Leer, en elmedidor de potencia, las pérdidas. Obtener el valor medio de la atenuacióndel adaptador ST-ST.

• Repetir el proceso cinco veces. Con los resultados obtenidos rellenar la tablasiguiente.

A [ dB ]

Medida Adaptador ST-ST no 1 Adaptador ST-ST no 2A - B B - A Valor Medio A - B B – A Valor Medio

no 1no 2no 3no 4no 5

Valor maxValor min

∆ max

Tabla 1.-

• Repetir todo el proceso con el segundo adaptador ST-ST, y completar la tablaanterior.


10/2002 Página 19

Práctica 7

7. MEDIDA DE LA CARACTERÍSTICA P/I DE FOTOEMISORESLUMINOSOS

7.1 Objetivos

Obtención de la curva característica P/I de los fotoemisores LED y láser.





• Seleccionar:




Tx Rxlatiguillo

Figura 1.-

• Aumentar la corriente (Ibias) del fotoemisor desde su valor mínimo hasta elmáximo, en incrementos de 2 mA. Anotar las medidas de potencia [W] pararepresentar posteriormente la característica P/I del fotoemisor.

• Repetir el apartado anterior con los fotoemisores nº 2 (LED 590 nm), 3 (LED660 nm), 4 (LED 850 nm) y 5 (LASER 650 nm). En el LASER efectuarincrementos de 1 mA, observando con detalle la zona umbral.

NOTA: El láser se utiliza sin realimentación.


Página 20 10/2002

NOTA: Debido a la propia naturaleza del LASER, la potencia emitida depende dela temperatura, por ello se aconseja obtener su característica P/I encondiciones de temperatura estable.

• Con los resultados obtenidos representar la relación P/I para cada fotoemisor.

Figura 2.-


10/2002 Página 21

• Comparar las respuestas (Ibias)

• Repetir la práctica, pero en lugar de incrementar la corriente desde su valormínimo al máximo, se decrementará la corriente desde su valor máximo almínimo. Para ello, fijar la corriente (Ibias) del fotoemisor a su valor máximo yaguardar 1 minuto.

• A continuación, disminuir la corriente hasta su valor mínimo, endecrementos de 2 mA. Anotar las medidas de potencia [W] para representarposteriormente la característica P/I del fotoemisor.

• Repetir el apartado anterior con los fotoemisores nº 2 (LED 590 nm), 3 (LED660 nm), 4 (LED 850 nm) y 5 (LASER 650 nm). En el LASER efectuardecrementos de 1 mA, observando con detalle la zona umbral.

• Con los resultados obtenidos representar la relación P/I para cada fotoemisor.


Página 22 10/2002

Figura 3.-

• Cotejar las respuestas (Ibias)

• Comparar, para cada fotoemisor, la respuesta obtenida incrementando lacorriente con la determinada mediante decrementos de corriente.

• Indicar que motivos pueden originar las diferencias observadas.


10/2002 Página 23

Práctica 8

8. MEDIDA DE LA ESTABILIDAD ÓPTICA DE LOSFOTOEMISORES

8.1 Objetivos

Análisis de la estabilidad temporal de la potencia óptica emitida por losfotoemisores.





• Seleccionar:




Tx Rxlatiguillo

Figura 1.-

• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor hasta aproximadamente 10 mA.

• Anotar, durante 5 minutos, los valores de potencia [dBm] a intervalos de 10 sdurante el primer minuto, y después cada minuto hasta alcanzar los 5 minutos.

• Repetir el proceso con los fotoemisores nº 2 (LED 590 nm), 3 (LED 660 nm),4 (LED 850 nm) y 5 (LASER 650 nm) con y sin realimentación. Cuando elLASER no esté realimentado ajustar la corriente (Ibias) hasta su valor máximo.

NOTA: Para poder activar la realimentación del LASER debe emplearse el canal 2.


Página 24 10/2002

NOTA: Recuerde que las interferencias entre modos, en la fibra óptica(multimodo), pueden alterar la potencia emitida, al igual que lasreflexiones provocadas entre conector-fibra.

• Anotar los resultados obtenidos en las siguientes tablas.

T [s] 0 10 20 30 40 50 60 120 240 360 480 600 P [dBm]

Tabla 1.-

T [s] 0 10 20 30 40 50 60 120 240 360 480 600 P [dBm]

Tabla 2.-

T [s] 0 10 20 30 40 50 60 120 240 360 480 600 P [dBm]

Tabla 3.-

T [s] 0 10 20 30 40 50 60 120 240 360 480 600 P [dBm]

Tabla 4.-

T [s] 0 10 20 30 40 50 60 120 240 360 480 600 P [dBm]

Tabla 5.-

T [s] 0 10 20 30 40 50 60 120 240 360 480 600 P [dBm]

Tabla 6.-

• Comparar los resultados de los diferentes tipos de fotoemisores.

• A continuación, representar la dependencia de la potencia con el tiempo, enuna gráfica similar a la siguiente.

T [s]

P[dBm]

Figura 2.-


10/2002 Página 25

Práctica 9

9. MEDIDA DE LA CARACTERÍSTICA V/I DE LOS FOTOEMISORES

9.1 Objetivos

Obtener la curva que relaciona la corriente que circula por el fotoemisor con ladiferencia de potencial.


• Voltímetro


• Seleccionar:


• Conectar, en el emisor, el voltímetro entre los puntos de medida TP 11 y TP24, para medir la caída de tensión en los fotoemisores.

Tx V

TP 11

TP 24

Figura 1.-

• Aumentar la corriente (Ibias) del fotoemisor desde su valor mínimo hasta elmáximo, en incrementos de 1 mA. Anotar el voltaje para representarposteriormente la característica V/I del fotoemisor.

I [mA]U [V]

Tabla 1.-

• Repetir el apartado anterior con los fotoemisores nº 2 (LED 590 nm), 3 (LED660 nm), 4 (LED 850 nm) y 5 (LASER 650 nm) sin realimentación. Anotar elvoltaje para representar posteriormente la característica V/I de los fotoemisores.


Página 26 10/2002

NOTA: Recuerde que las interferencias entre modos, en la fibra óptica(multimodo), pueden alterar la potencia emitida, al igual que lasreflexiones provocadas entre conector-fibra.

I [mA]U [V]

Tabla 2.-

I [mA]U [V]

Tabla 3.-

I [mA]U [V]

Tabla 4.-

I [mA]U [V]

Tabla 5.-

• Comparar los resultados obtenidos.

• Utilizando los datos de las tablas representar la relación V/I.


10/2002 Página 27

Figura 2.-

¿La potencia radiada por un fotoemisor depende de su diferencia depotencial?. Justificar la respuesta.

¿En un sistema de comunicaciones ópticas la potencia emitida se controla porla corriente que circula por el fotoemisor, o por su diferencia de potencial?. Razonar larespuesta.


Página 28 10/2002


10/2002 Página 29

Práctica 10

10. CARACTERÍSTICA FRECUENCIAL DE LA MODULACIÓNDE LOS FOTOEMISORES

10.1 Objetivos

Determinar la respuesta en frecuencia de la modulación de los fotoemisores.


• Osciloscopio

• Generador (forma de onda senoidal, frecuencia máxima de al menos 10 MHz)




• Seleccionar:


- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: ANALOG- Entrada Óptica: fotodetector nº 1 (Si 1 mm)- Impedancia de salida: 75 Ω

• Conectar el generador externo a la entrada DC del emisor.

• Conectar el primer canal del osciloscopio a la salida analógica del receptor (75 Ω)y el segundo canal al TP 10. Utilizar en el osciloscopio el acoplamiento DC.


TxRx

OSC

G DC

latiguilloANALOGTPGxTP10

Figura 1.-


Página 30 10/2002

• Seleccionar en el generador externo una señal senoidal de 1 kHz.

• Ajustar en el TP10 del emisor, con los potenciómetros P1 (I-bias) y P2 (GAIN) ycon ayuda del osciloscopio, la máxima excursión sin distorsión.

• Seleccionar en el receptor la máxima tensión de polarización del fotodetector(Ubias). mediante los potenciometros P5 y P7.

• Regular en el receptor la ganancia del canal analógico mediante elpotenciómetro P1 (GAIN) para lograr una amplitud de la señal de salidaidéntica a la amplitud de la señal de entrada .

NOTA: No conectar los filtros del canal analógico del receptor (100 kHz y 1 MHz).

• Leer en el osciloscopio la relación de amplitud entre la señal de salida y la señalde entrada en dB, para las frecuencias indicadas en la tabla. Rellenar la tabla.

1kHz

10kHz

0,1MHz

1MHz

2MHz

3MHz

4MHz

5MHz

6MHz

7MHz

8MHz

9MHz

10MHz

Vo/Vi[dB] 0 dB

Tabla 1.-

• Determinar la frecuencia de corte (-3 dB).

• Repetir el apartado anterior con los fotoemisores nº1 (LED 526 nm), nº 2 (LED590 nm), 3 (LED 660 nm) y 5 (LASER 650 nm) sin realimentación. Anotar lasmedidas en las tablas siguientes.

1kHz

10kHz

0,1MHz

1MHz

2MHz

3MHz

4MHz

5MHz

6MHz

7MHz

8MHz

9MHz

10MHz

Vo/Vi[dB] 0 dB

Tabla 2.-

1kHz

10kHz

0,1MHz

1MHz

2MHz

3MHz

4MHz

5MHz

6MHz

7MHz

8MHz

9MHz

10MHz

Vo/Vi[dB] 0 dB

Tabla 3.-

1kHz

10kHz

0,1MHz

1MHz

2MHz

3MHz

4MHz

5MHz

6MHz

7MHz

8MHz

9MHz

10MHz

Vo/Vi[dB] 0 dB

Tabla 4.-


10/2002 Página 31

1kHz

10kHz

0,1MHz

1MHz

2MHz

3MHz

4MHz

5MHz

6MHz

7MHz

8MHz

9MHz

10MHz

Vo/Vi[dB] 0 dB

Tabla 5.-

• Comparar los resultados obtenidos.

NOTA: En las medidas efectuadas también influye el fotodetector utilizado, poreste motivo las comparaciones se deben efectuar con el mismofotodetector.

• Anotar en la siguiente tabla las frecuencias de corte de los fotoemisores.

Fotoemisor no 1 no 2 no 3 no 4 no 5fc

Tabla 6.-

• Representar gráficamente los resultados obtenidos.


Página 32 10/2002

Figura 2.-


10/2002 Página 33

Práctica 11

11. DEPENDENCIA ESPECTRAL DE LOS FOTODETECTORES

11.1 Objetivos

Obtener la dependencia espectral de los fotodetectores.





• Seleccionar:




Tx Rxlatiguillo

Figura 1.-

• Ajustar en el emisor una corriente (Ibias) de aproximadamente 17 mA. Esperar1 minuto para su estabilización.

• Medir la potencia (P1) en W.

• Conmutar en el receptor la longitud de onda a 660 nm y medir la potencia(P2) en W.

• Seleccionar en el receptor la longitud de onda a 650 nm y medir la potencia(P3) en W.

• Fijar en el receptor la longitud de onda a 590 nm y medir la potencia (P4) en W.

• Cambiar en el receptor la longitud de onda a 526 nm y medir la potencia (P5) en W.


Página 34 10/2002

• Calcular la sensibilidad espectral, para las diferentes longitudes de onda enrelación a la sensibilidad de 850 nm.

Sensibilidad espectral Si (660 nm) / Si (850 nm) = P1 / P2




• Anotar los resultados en la tabla

λ [nm] 526 590 650 660 850sensibilidad espectral relativa

Tabla 1.-

Representar gráficamente la sensibilidad relativa del fotodetector nº 4:

Figura 2.-

• Justificar la exactitud del método utilizado para determinar la sensibilidadrelativa del fotodetector.

NOTA: Otro método para obtener la sensibilidad, consistiría en utilizar para cadalongitud de onda un fotoemisor que emitiese en dicha longitud. Para queel resultado fuera correcto, todos los fotoemisores deberían emitir lamisma potencia.

• ¿Es este método más preciso que el utilizado?. Razonar la respuesta.

• Manteniendo el fotoemisor de 850 nm repetir las medidas utilizando elfotodetector nº 2 y las longitudes de onda: 850, 1300, 1310 y 1550 nm. Utilizartambién como referencia la longitud de onda de 850 nm.

• Anotar los resultados en la tabla


10/2002 Página 35

λ [nm] 850 1300 1310 1550sensibilidad espectral relativa

Tabla 2.-

• Representar gráficamente la sensibilidad relativa del fotodetector nº 2:

Figura 3.-

• La figura siguiente indica la respuesta espectral (sensibilidad) de losfotodetectores de las series SI336-BQ, SI336-BK, SI337-BQ y SI337-BR deHAMAMATSU.

Figura 4.-


Página 36 10/2002

• Si suponemos que para una radiación de 700 nm un fotodetector de la serieSI336-BQ recibe una potencia de –10 dBm, indicar que potencia se recibirácon emisiones ópticas, de igual potencia, y longitudes de onda de 400, 500,600, 800, 900, 1000 y 1100 nm.

400 nm 500 nm 600 nm 700 nm 800 nm 900 nm 1000 nm 1100 nmPotenciaRecibida

(dBm)- 10

Tabla 3.-


10/2002 Página 37

Práctica 12

12. VOLTAJE INVERSO EN LOS FOTODETECTORES

12.1 Objetivos

Estudio de la influencia de la tensión inversa de polarización en un fotodetector.Comparación entre fotodetector PIN y APD.


• Voltímetro

• Osciloscopio




• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: Generador en el canal CH1- Seña senoidal- Frecuencia 1 kHz- Acoplamiento DC (conmutador S1(1) en la posición DC y

S1(2) en la posición AC)- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 4 (LED 850 nm) para CH1

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: 1 kHz- Entrada Óptica: fotodetector nº 2 (InGaAs 1 mm)- Longitud de onda: 850 nm


Tx Rxlatiguillo

Figura 1.-

• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor a 10 mA (para eliminar la distorsiónde la señal), después ajustar la ganancia mediante el potenciómetro P1(GAIN) hasta el máximo.


Página 38 10/2002

• A continuación, verificaremos si la potencia detectada por el fotoemisor nº 2depende de la tensión inversa de polarización del fotodetector (Ubias). Paraello, conectar en el receptor el voltímetro entre el punto de test TP18 y GND.

TP 18

Rx

TPG x +

Figura 2.-

• Comprobar que los potenciómetros, P5 y P7, de ajuste de la tensión inversade polarización (Ubias) se encuentran en su posición mínima.


• Aumentar la tensión de polarización del fotodetector (Ubias), mediante elpotenciómetro P5, hasta el máximo. Observar como la potencia detectadaprácticamente permanece inalterada.

• Cambiar la conexión del latiguillo de fibra óptica al fotodetector nº 3 (APDGe 0,1 mm). Seleccionar, en el receptor, la entrada correspondiente a dichofotodetector.

• Observar que la potencia detectada es, aproximadamente, unos 20 dB inferiora la captada con el fotodetector nº 3 (PIN Si 1 mm). La potencia es inferior,debido a que la área de detección del APD es muy reducida (∅ 0,1 mm) encomparación con la del fotodetector no 2 (∅ 1 mm).

• Ahora comprobaremos si la potencia detectada por el APD depende de latensión inversa de polarización aplicada (Ubias). Para ello, conectar en elreceptor el voltímetro entre el punto de test TP19 y GND.

73

73* [

Figura 3.-

• Comprobar que los potenciómetros, P5 y P7, de ajuste de la tensión inversade polarización (Ubias) se encuentran en su posición mínima.


• Aumentar la tensión inversa de polarización del APD (Ubias), desde su valormínimo al máximo, en incrementos de 5 V hasta los 30 V; y después, másdetalladamente, en incrementos de 0,2 V para percibir claramente el efectoavalancha, hasta que la ganancia relativa alcance 15 dB. Medir, para cadaincremento de voltaje, la potencia detectada.


10/2002 Página 39

NOTA: El potenciómetro P7 permite el ajuste fino de la tensión inversa depolarización.

• Con los datos obtenidos rellenar la tabla siguiente.

Ubias

[V]

∆ Potencia[dB]

Tabla 1.-

• Representar gráficamente la dependencia de la ganancia con la tensióninversa aplicada.

Figura 4.-

• Explicar detalladamente por que en el APD la potencia captada depende de latensión inversa de polarización y en el fotodetector nº 2 (PIN InGaAs 1 mm)es constante.

• Indicar las ventajas e inconvenientes de los fotodetectores PIN y APD.

• Con ayuda del osciloscopio observaremos como el APD amplifica la señalrecibida, para ello seleccionar en el receptor:

- Modo Medidor de Potencia: AC

- Filtro 100 kHz: Activado (conmutador S1(1))

- Acoplamiento: AC (conmutador S3(1))

• Conectar el osciloscopio a la salida analógica del receptor (75 Ω).

• Ajustar, en el emisor, la ganancia del canal analógico al máximo mediante elpotenciómetro P1 (GAIN).


Página 40 10/2002

latiguilloANALG

Tx Rx

OSC

Figura 5.-

• Situar los potenciómetros, P5 y P7, de ajuste de la tensión inversa depolarización (Ubias) en su posición mínima, para fijar al mínimo la ganancia delAPD.

• Mantener, en el emisor, la corriente (Ibias) a 10 mA (para eliminar la distorsiónde la señal) y la ganancia al máximo.

• Apreciar en el oscilosopio la señal detectada por el APD.

• A continuación, aumentar la tensión inversa de polarización del APD (Ubias).Observar en el osciloscopio como se amplifica la señal por el efectoavalancha.

• Apreciar como a partir de una determinada tensión inversa de polarización, elruido del APD aumenta y, por consiguiente, la calidad de la señal empeorará.

• Justificar por que motivo se deteriora la señal.

• Indicar que tipos de materiales se utilizan en la fabricación de los APD paracubrir las longitudes de onda indicada en la tabla.

NOTA: Para la realización de este apartado el alumno deberá consultarbibliografía relacionada con el tema.

Longitudes de onda(nm) 0,6 – 0,9 µ 1,2 – 1,3 µ 1.0 – 1,6 µ

Material

Tabla 2.-


10/2002 Página 41

Práctica 13

13. ANCHO DE BANDA DE LOS FOTODETECTORES

13.1 Objetivos

Determinar el ancho de banda de los fotodetectores y la influencia de la tensióninversa de polarización.


• Voltímetro

• Osciloscopio

• Generador (forma de onda senoidal y cuadrada, frecuencia máxima de almenos 10 MHz)




• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: DC en el canal CH1- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 4 (LED 850 nm) para CH1

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: ANALOG- Entrada Óptica: fotodetector nº 1 (Si 1 mm)- Longitud de onda: 850 nm- Impedancia de salida: 75 Ω

• Conectar el generador a la entrada DC del emisor.

• Conectar el primer canal del osciloscopio a la salida analógica del receptor(75 Ω) y el segundo canal en el punto de test TP10 y GND.

• Enlazar, mediante el latiguillo de fibra óptica, la salida del emisor y la entradadel receptor correspondientes.

• Conectar el voltímetro en el punto de test TP17 y GND, para evaluar latensión inversa de polarización del fotodetector (Ubias).


Página 42 10/2002

DC

TP10

GTx

Rx

V

OSCTPGx ANALOGOUTPUTlatiguillo

TP17 TPGx

Figura 1.-

• Seleccionar en el generador externo una frecuencia de 1 kHz .

• Conectar el segundo canal del osciloscopio en el punto de test TP10 delemisor.

• Ajustar, en el emisor, los potenciómetros P1 (GAIN) y P2 (Ibias) para lograr lamáxima excursión sin distorsión en el TP10.

• Situar, en el receptor, los potenciómetros, P5 y P7, de ajuste de la tensióninversa de polarización (Ubias) en su posición mínima.

NOTA: No conectar los filtros del canal analógico del receptor (100 kHz a 1MHz).

• Regular, en el receptor, la ganancia del canal analógico (con ayuda delosciloscopio) para conseguir que la amplitud de la señal de salida coincidacon la amplitud de la señal de entrada.

• Aumentar la frecuencia, del generador externo, y medir en el osciloscopio larelación entre los valores de amplitud de la señal de salida y la señal deentrada en dB, para las frecuencias indicadas en la tabla. Rellenar la tabla.

1kHz

10kHz

0,1MHz

1MHz

2MHz

3MHz

4MHz

5MHz

6MHz

7MHz

8MHz

9MHz

10MHz

Vo/Vi[dB] 0 dB

Tabla 1.-


10/2002 Página 43

• Aumentar la tensión inversa de polarización del fotodetector, en intervalos de3 V, hasta alcanzar -18 V, repitiendo la medida anterior para cada incremento.

f

Ubias

1kHz

10kHz

0,1MHz

1MHz

2MHz

3MHz

4MHz

5MHz

6MHz

7MHz

8MHz

9MHz

10MHz

- 3

- 6

- 9

- 12

- 15

- 18

Tabla 2.-

• Representar los resultados obtenidos en una misma gráfica

Figura 2.-

• Observar como aumenta el ancho de banda al incrementar la tensión inversade polarización. Esto es debido, a que a al aumentar la tensión inversa depolarización disminuye la capacidad interna del fotodetector, y por tanto, seextiende el ancho de banda.

• Justificar por que se reduce la capacidad interna del fotodetector, al aumentarel voltaje inverso de polarización.


Página 44 10/2002

• A modo ilustrativo, se indica la relación entre la capacidad interna y la tensióninversa de polarización del fotodetector NDL2208 de NEC, y también larelación con el tiempo de respuesta.

Figura 3.-

• Seleccionar en el generador externo una señal cuadrada y fijar la frecuencia a200 kHz.

• Situar, en el receptor, los potenciómetros, P5 y P7, de ajuste de la tensióninversa de polarización (Ubias) en su posición mínima.

• Representar la señal obtenida en la salida analógica del canal analógico.

• Ajustar los potenciómetros P5 y P7, del emisor a su posición máxima.


10/2002 Página 45

• Representar la señal obtenida en la salida analógica del canal analógico.

• Indicar las diferencias apreciadas entre las dos señales obtenidas. Exponerlas causas de los efectos manifestados.

• Notar como en un sistema de comunicaciones por fibra óptica, la tensióninversa de polarización del fotodetector puede afectar a todo el sistemaaunque se utilice un fotoemisor de alta velocidad (por ejemplo, un diodoláser). Si la velocidad de respuesta decrece, se restringe la velocidad detransmisión (bit rate) del sistema. Consecuentemente, cada fotodetector debeutilizarse en sus condiciones de polarización más óptimas.

• Repetir las experiencias de esta práctica con el fotodetector nº 2 (InGaAs 1mm). Emplear el mismo fotoemisor.

f

Ubias

1kHz

10kHz

0,1MHz

1MHz

2MHz

3MHz

4MHz

5MHz

6MHz

7MHz

8MHz

9MHz

10MHz

0 0 dB

- 3

- 6

- 9

- 12

Tabla 3.-


Página 46 10/2002

Comparar los resultados entre los dos fotodetectores.

NOTA: En las medidas efectuadas además de influir el fotodetector tambiénafecta el fotoemisor. Por este motivo, las comparaciones entrefotodetectores deben realizarse con el mismo fotodetector, y con idénticonivel de potencia emitida.


10/2002 Página 47

Práctica 14

14. TRANSMISIÓN DE SEÑALES ANALÓGICAS

14.1 Objetivos

Comprobar, en una transmisión analógica, la corriente que circula por elfotoemisor y la diferencia de potencial. Observar, visualmente, la emisión óptica.Audición de la señal moduladora.


• Osciloscopio




• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: Generador en el canal CH1- Seña senoidal- Frecuencia 1 kHz- Acoplamiento DC (conmutador S1 (1) en la posición DC y

S1 (2) en la posición AC)- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) para CH1

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: ANALOG- Entrada Óptica: fotodetector nº 1 (Si 1 mm)- Impedancia de salida: 75 Ω

• Conectar un canal del osciloscopio en el punto de test TP10 y GND delemisor, para visualizar la corriente que circula por el fotoemisor, la cual definela luz emitida.

TP10

Tx

OSC

TPGx

Figura 1.-


Página 48 10/2002

• Ajustar en el TP10 del emisor, con los potenciómetros P1 (Ibias) y P2 (GAIN) ycon ayuda del osciloscopio, la máxima excursión sin distorsión.

• Disminuir al mínimo la frecuencia del generador.

• Observar la señal en el osciloscopio, modificando en el generador lafrecuencia y la forma de la señal, y apreciar visualmente, en el fotoemisor nº3, como se modifican los parámetros de la emisión óptica.

• Conectar, en el emisor, el segundo canal del osciloscopio en el punto de testTP 11 y GND, para visualizar la caída de tensión en el fotoemisor.

• Cambiar la salida del emisor al fotoemisor nº 1 (LED 526 nm) y seleccionar enel generador la señal triangular.

• Reajustar la corriente, mediante los potenciómetros P1 (Ibias) y P2 (GAIN),para obtener la máxima excursión sin distorsión.

• Observar como al disminuir la corriente de polarización, mediante elpotenciometro P2 (Ibias), se distorsiona el voltaje del fotoemisor.

• Cambiar de nuevo la salida al fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) y fijar en elfotoemisor la frecuencia del generador a 1 kHz y forma de onda senoidal.

• Ajustar en el TP10 del emisor, con los potenciómetros P1 (Ibias) y P2 (GAIN) ycon ayuda del osciloscopio, la máxima excursión sin distorsión.

• Conectar el segundo canal del osciloscopio a la salida analógica del receptor.

• Activar, en el receptor, el filtro de 100 kHz.

• Conectar, mediante el latiguillo de fibra óptica, la salida del emisor a laentrada del receptor correspondientes.

TP10

Tx

TPGxlatiguillo

ANALOGOUTPUT

Rx

OSC

Figura 2.-

• Evaluar en el osciloscopio ambas señales, observando el efecto de modificarla ganancia del receptor. Apreciar, también, el resultado de la acción decambiar la frecuencia y la forma de la señal en el generador.

• Regular el potenciómetro de volumen para oír la señal. Escuchar lasconsecuencias de alterar, en el emisor, la frecuencia y la forma de la señal y,en el receptor, la ganancia.


10/2002 Página 49

Práctica 15

15. TRANSMISIÓN DE SEÑALES DE AUDIO

15.1 Objetivos

Transmisión de una señal de audio. Ajustar la polarización de la corriente delfotoemisor.


• Osciloscopio

• Micrófono




• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: Micrófono en el canal CH1- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 4 (LED 850 nm) para CH1

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: ANALOG- Entrada Óptica: fotodetector nº 1 (Si 1 mm)- Acoplamiento: AC (S1(1))- Impedancia de salida: 75 Ω

• Conectar el micrófono en la entrada correspondiente del emisor.

• Conectar un canal del osciloscopio en el TP10 y GND del emisor, paraobservar la corriente que circula por el fotoemisor.

TP10

Tx

OSC

TPGx

Figura 1.-


Página 50 10/2002

• Ajustar, en el emisor, el potenciómetro P2 (Ibias) hasta la mitad de su recorrido.Después regular el potenciómetro P1 (GAIN), con ayuda del osciloscopio,para obtener la máxima excursión sin distorsión.

• Activar, en el receptor, el filtro de 100 kHz.


• Conectar el segundo canal del osciloscopio a la salida analógica del receptor.

• Ajustar, en el receptor, con ayuda del osciloscopio, la ganancia de forma quela señal más enérgica, generada por el micrófono, no distorsione la salidaanalógica.

OSCTP10latiguillo

Tx

TPGx

MICRO

micrófonoANALOGOUTPUT

Rx

Figura 2.-

• Apreciar, en el segundo canal del osciloscopio, la señal procedente delmicrófono.

• Regular el potenciómetro de volumen para escuchar la señal de audio.

• Disminuir, en el emisor, la corriente del fotoemisor mediante el potenciómetroP2 (Ibias) hasta el mínimo. Observar como se deteriora la señal recibida.


10/2002 Página 51

Práctica 16

16. TRANSMISIÓN DE SEÑALES DE VÍDEO

16.1 Objetivos

Transmisión de una señal de vídeo analógica.


• Osciloscopio

• Generador de vídeo

• Analizador de espectros (opcional)

• Receptor de TV




• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: DC en el canal CH1- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 4 (LED 850 nm) para CH1

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: ANALOG- Entrada Óptica: fotodetector nº 1 (Si 1 mm)- Acoplamiento: DC (S1(1))- Impedancia de salida: 75 Ω

• Conectar el generador de vídeo a la entrada DC del emisor.

• Conectar, en el TP10 y GND del emisor un canal del osciloscopio, paraobservar la corriente que circula por el fotoemisor.


Página 52 10/2002

Tx

G - TV

TPGx

OSC

TP10

ANALOG

Figura 1.-

• Ajustar, en el emisor, la corriente del fotoemisor con el potenciómetro P2 (Ibias)hasta aproximadamente unos 9 mA. A continuación, mediante elpotenciómetro P1 (GAIN) regular la ganancia, con ayuda del osciloscopio, deforma que no se distorsione (no se límite) el impulso de sincronismo. Siconviene reajustar el potenciómetro P2 (Ibias).

• En el receptor, fijar al máximo la tensión inversa de polarización delfotodetector mediante los potenciómetros P5 y P7, y desactivar los filtros de100 kHz y 1 MHz.

• Enlazar, mediante el latiguillo de fibra óptica, la salida del emisor a la entradadel receptor correspondientes.

• Conectar el otro canal del osciloscopio a la salida analógica del receptor.

OSCRx

G - TV

Tx

ANALOG ANALOGOUTPUTlatiguillo

Figura 2.-

• Regular, en el emisor, la ganancia del canal analógico mediante elpotenciómetro P1 hasta lograr una tensión pico-a-pico de 1 V para el impulsode sincronismo.

• Desconectar el osciloscopio de la salida analógica y conectar el receptor deTV .

TVRx

G - TV

Tx

ANALOG ANALOGOUTUTlatiguillo

Figura 3.-


10/2002 Página 53

• Observar, en el receptor de TV, diferentes señales de vídeo. Comparar laseñal recibida con la señal disponible a la salida del generador.

• Proponer que modificaciones tendrían que efectuarse para transmitir unaseñal de audio asociada a la de vídeo.

• Indicar si es posible transmitir, mediante el enlace de fibra óptica establecidoen el entrenador, todas las señales de televisión captadas por una antena deUHF. Razonar la respuesta.

• Si se dispone de un analizador de espectros, determinar la relación señal-ruido a la salida del generador de vídeo y en la salida analógica del receptor.Determinar el incremento de ruido provocado por sistema de comunicacionesópticas.


Página 54 10/2002


10/2002 Página 55

Práctica 17

17. TRANSMISIÓN DE SEÑALES DIGITALES

17.1 Objetivos

Transmisión de señales digitales. Ajuste del comparador. Generación deniveles RS-232.


• Osciloscopio

• Generador de señal TTL




• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: DIGITAL (polaridad positiva) en el canal CH1- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) para CH1

- Receptor: - Canal: Digital- Entrada Óptica: fotodetector nº 1 (Si 1 mm)

• Conectar el generador de señal TTL a la entrada digital del emisor, y al primercanal del osciloscopio.

NOTA: Para visualizar la señal del generador TTL, también puede conectarse elosciloscopio al TP5 y GND.

• Conectar el segundo canal el osciloscopio al punto de test TP10 y GND, paraobservar la corriente que circula por el fotoemisor.


Página 56 10/2002

TTL

DIGITAL

TP10

G

Tx

OSC

TPGx

Figura 1.-

• Ajustar, en el emisor, el potenciómetro P2 (Ibias) y el potenciómetro P1 (GAIN),con ayuda del osciloscopio, para obtener la máxima excursión sin distorsión.

• Cambiar, en el emisor, la polaridad de la entrada digital negativa. Después,seleccionar el resto de entradas digitales, observando las señales en elosciloscopio.

NOTA: Para visualizar la entrada digital invertida, debe conectarse elosciloscopio en el TP21 y GND.

• Seleccionar nuevamente la entrada digital, con polaridad positiva.


• Conectar el primer canal del osciloscopio a la salida digital del receptor y elsegundo canal en el punto de test TP16 y GND del receptor, para observar laseñal que se dirige al comparador.

TP16

Tx

TPGxlatiguillo

DIGITALOUTPUT

Rx

OSC

Figura 2.-

• Modificar, en el receptor, la polarización de la señal digital (TP16) con ayudade los potenciómetros P4 (COARSE TRESHOLD) y P6 (FINE TRESHOLD).

• Observar, en el osciloscopio, como varía la componente DC de la señal digital(TP16) y como responde el comparador (salida digital).

• Notar que el comparador solo actúa en el paso por cero, de la señal aplicada.

• Repetir la observación seleccionando el resto de entradas digitales.


10/2002 Página 57

• Restablecer la entrada digital con polaridad positiva.

• Ajustar la polarización óptima de la señal digital. Para ello, mediante lospotenciómetros P4 (COARSE TRESHOLD) y P6 (FINE TRESHOLD) delreceptor, centrar la señal alrededor de los 0 V.

• Reducir, en el emisor, la ganancia con el potenciómetro P1 (GAIN) y constataren el osciloscopio como se reduce el margen dinámico de la señal del TP16,mientras la salida digital permanece inalterada. Observar que cuando la señaldel TP16 es inferior a la referencia del comparador (0 V), la salida digitalqueda fijada al 0 V.

• Explicar razonadamente que ventajas e inconvenientes tiene ajustar eldisparo del comparador en la mitad de la amplitud de la señal.

• Describir como funciona un comparador de histéresis.

• Reajustar, en el receptor, la polarización para reponer la salida digital.

• Conmutar la salida digital a RS-232 y observar como se modifican los nivelesde la señal analógica.

• Repetir la práctica empleando los fotoemisores nº 1 (LED 526 nm) y nº 2(LED 590 nm).


Página 58 10/2002


10/2002 Página 59

Práctica 18

18. TRANSMISIÓN MEDIANTE FIBRA ÓPTICA DE DATOS RS-232

18.1 Objetivos

Transmisión de la señal de datos de un ratón de ordenador a través de fibraóptica.


• PC + Ratón

• Soldador

• Cable de conexión (sección 0,07 mm2, aproximadamente)




• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: DIGITAL (polaridad positiva) en el canal CH1- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 4 (LED 850 nm) para CH1

- Receptor: - Canal: Digital- Entrada Óptica: fotodetector nº 1 (Si 1 mm)

• Comprobar, en el PC, el funcionamiento del ratón.

• Desconectar el ratón del PC y desmontarlo con atención, extrayendo la placade circuito impreso.

• Identificar, en la placa, el cable correspondiente a los datos y desoldarlo.

• Soldar, donde había el cable de datos, una porción del cable de conexión(sección 0,07 mm2, aproximadamente). Conectar el extremo del cablesoldado en la entrada digital del emisor.

• Fijar, en el emisor, mediante el potenciómetro P2 (Ibias) la corriente delfotoemisor hasta 2,5-3 mA, para eliminar la distorsión en la señal transmitida.Situar el potenciómetro P1 (GAIN) en su posición máxima.

• En el receptor, fijar al máximo la tensión inversa de polarización delfotodetector mediante los potenciómetros P5 y P7. Seleccionar, mediante elconmutador S2 (2) la salida RS-232.


Página 60 10/2002


• Conectar un fragmento del cable de conexión (sección 0,07 mm2,aproximadamente) entre la salida digital del receptor y el cable que se hadesoldado de la placa de circuito impreso del ratón. Mediante esta conexiónse proporcionará al puerto serie del PC los datos del ratón.

Figura 1.-

• Montar el ratón, y conectarlo al PC.

• Ajustar óptimamente la polarización de la señal digital, mediante lospotenciómetros P4 (COARSE TRESHOLD) y P6 (FINE TRESHOLD) delreceptor, para conseguir el correcto funcionamiento del ratón.


10/2002 Página 61

NOTA: Para la realización de las prácticas 19 a 35 se precisa del Kitde Experimentación de Fibras Ópticas OPT-970-01 (opcional) ypara el desarrollo de la práctica 36 se precisa del Kit deConectorización OPT-970-02 (opcional), se recomienda elMicroscopio OPT-970-03 (opcional).


Página 62 10/2002


10/2002 Página 63

Práctica 19

19. SENSIBILIDAD DE LAS FIBRAS ÓPTICAS A LASCURVATURAS (MACROCURVATURAS)

19.1 Objetivos

Estudio de la atenuación originada, en una fibra óptica, por las curvaturas.


• Latiguillo de fibra óptica (2 m)

• Latiguillo de fibra óptica sin cubierta protectora (2 m)

• Conjunto de filtros modales (aros cilíndricos de radios diversos)

• Clips para los filtros modales



• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: DC (sin conexión) en el canal CH1- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) en el canal

CH1

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: DC- Entrada Óptica: fotodetector nº 4 (PIN Si 2,5 mm) en el canal

analógico- Longitud de onda: 660 nm

• Conectar, mediante el latiguillo de fibra óptica sin cubierta protectora, la salidadel emisor y la entrada del receptor correspondientes.

Rx


Tx

Figura 1.-



Página 64 10/2002


• Arrollar tres vueltas, en el aro cilíndrico de 50 mm de diámetro, de la fibraóptica sin cubierta protectora. Para fijar la fibra, en el aro cilíndrico, emplearlos clips.

RxTx


Figura 2.-

• La potencia relativa medida, indica las pérdidas originadas por la curvatura dela fibra.

• Observar como, al doblar ligeramente la fibra, se aprecia en ésta una zona decolor rojizo. Esta luz rojiza está originada por los rayos que emergen delinterior de la fibra.

• Notar, que las curvaturas pueden utilizarse para realizar un atenuador de bajocoste. La figura siguiente muestra un atenuador de la firma FOTEC, queconsigue las pérdidas ópticas mediante curvaturas del cable.

Figura 3.-

• Repetir los apartados anteriores con los aros cilíndricos de 40, 30 y 20 mm dediámetro.

• Anotar los datos obtenidos en la tabla siguiente.

Diámetro [mm] 20 30 40 50

Atenuación [dB]

Tabla 1.-


10/2002 Página 65

• Representar gráficamente los resultados.

Figura 4.-

• Repetir todos los apartados anteriores, pero utilizando ahora el latiguillo defibra óptica (con cubierta protectora).

• Anotar en la tabla los datos obtenidos.

Diámetro [mm] 20 30 40 50

Atenuación [dB]

Tabla 2.-

• Representar gráficamente los resultados

Figura 5.-


Página 66 10/2002

• Comparar los resultados con los del latiguillo de fibra óptica sin cubiertaprotectora, indicando cual ofrece una mayor resistencia a la influencia de lasmacrocurvaturas.

• A continuación se determinará la atenuación que introduce cada vuelta de lafibra óptica en los aros cilíndricos. Para ello, conectar la fibra óptica sincubierta protectora entre la salida del emisor y la entrada del receptorcorrespondientes.


• Efectuar, sobre el aro cilíndrico de 30 mm, una vuelta de la fibra óptica.

• Medir las pérdidas.

• Repetir la medida con 2, 3, 4, 5, 6 y 7 vueltas de arrollamiento.

• Anotar los resultados en la tabla.

No de vueltas 0 1 2 3 4 5 6 7Atenuación [dB]

Tabla 3.-

• Representar gráficamente la atenuación, en función del número de vueltas.

Figura 6.-

• Determinar, experimentalmente, cuantas vueltas se necesitan para conseguirmediante el aro cilíndrico de 30 mm una atenuación de 3 dB.


10/2002 Página 67

Práctica 20

20. SENSIBILIDAD DE LAS FIBRAS ÓPTICAS A LASMICROCURVATURAS

20.1 Objetivos

Estudio de la atenuación generada, en una fibra óptica, por lasmicrocurvaturas.


• Latiguillo de fibra óptica (2 m)

• Latiguillo de fibra óptica sin cubierta protectora (2 m)

• Placas para generación de microcurvaturas



• Seleccionar:


CH1



• Conectar, mediante el latiguillo de fibra óptica sin cubierta protectora, la salidadel emisor y la entrada del receptor correspondientes.

Tx Rx


Figura 1.-



Página 68 10/2002

• Situar el latiguillo de fibra entre las placas de microcurvaturas de mayordensidad de vueltas, sin presionar, tal como indica la figura.

latiguillo

latiguillo defibra sin cubierta

placas de microcurvaturas

Figura 2.-


• Apretar ligeramente el tornillo de las placas, para aumentar la presión sobre lafibra.

• Observar el incremento de las pérdidas.

• Apretar el tornillo hasta el máximo.

NOTA: Cuando ya no es posible apretar más el tornillo, la fuerza aplicada sobrela fibra es proporcional a un peso aproximado de unos 6 Kg.

• Apreciar, entre medio de las dos placas, la fuga de la luz desde la fibra óptica.

• Anotar las pérdidas.

• Repetir los apartados anteriores con las placas de menor densidad devueltas.

• Comparar los resultados con los obtenidos con la placa de mayor densidadde vueltas.

NOTA: Una vez se ha obtenido el valor de las pérdidas, evitar mantener lasfibras a la presión del tornillo durante un largo período de tiempo.


10/2002 Página 69

Práctica 21

21. CARACTERÍSTICAS DE RADIACIÓN DE LA FIBRA ÓPTICA:MEDIDA DE LA APERTURA NUMÉRICA

21.1 Objetivos

Determinar la apertura numérica de la fibra óptica. Comparación con elresultado analítico.


• Latiguillo de fibra óptica

• Posicionador

• Detector externo

• Cable de conexión blindado (para el fotodetector externo)

• Adaptador para medida (para el fotodetector externo)



• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: - Generador en el canal CH1- Seña senoidal- Frecuencia 1 kHz- Acoplamiento DC (conmutador S1 (1) en la

posición DC y S1 (2) en la posición AC)- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) en el canal

CH1

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: 1 kHz- Entrada Óptica: fotodetector Externo (PIN Si 1 mm) en el

canal analógico- Longitud de onda: 660 nm

• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor a 1 mA, y después fijar la gananciamediante el potenciómetro P1 (GAIN) hasta el máximo.

• Disponer frente al fotodetector externo el adaptador para medida (diámetro deapertura de 3 mm).


Página 70 10/2002

• Fijar el fotodetector externo en el soporte del brazo izquierdo delposicionador. Para ello, previamente, hay que aflojar los dos tornillos delsoporte y extraer el conector ST.

• Conectar el latiguillo de fibra óptica entre la salida correspondiente del emisory el conector del soporte del brazo derecho del posicionador.

• En el posicionador :

- Desplazar el soporte móvil, del brazo derecho, al que se ha conectado ellatiguillo de fibra óptica hasta casi su posición izquierda final, de formaque el frente a la fibra (que sobresale del conector del soporte) quededispuesta en el plano del eje del goniometro.

- Desplazar el soporte móvil, del brazo izquierdo, que sostiene elfotodetector externo hasta la posición izquierda final. Si la luz ambiental esmuy intensa en comparación con la radiación óptica de 660 nm recibida,disminuir la distancia hasta conseguir que la diferencia entre la señal útil yla luz ambiental sea, como mínimo, superior a 20 dB.

NOTA: Si no se consigue una diferencia superior a 20 dB, buscar unemplazamiento con menor luz ambiental.

NOTA: La medida que se efectuará será meramente informativa. Para una medidacorrecta de la apertura numérica, es necesario que la distancia sea de unos3 m. Cuando el soporte deslizante, que sostiene el fotodetector externo,está desplazado hasta su posición derecha final, la distancia entre su áreade detección y el frente de la fibra es de unos 25 mm.

Figura 1.-

• Comprobar que el ángulo del gomiómetro es de 0o.

• Medir en W la potencia detectada (recordar que debe emplearse el modo 1 kHz).

• Girar el brazo izquierdo del posicionador (con el fotodetector) hasta obtenerun ángulo de 5o, y leer el valor de la potencia detectada.

• Repetir, el apartado anterior, en incrementos de 5o hasta alcanzar un ángulode 45o.


10/2002 Página 71

• Situar el brazo izquierdo del posicionador en el ángulo de -5o y leer el valor dela potencia captada.

• Repetir, el apartado anterior, en incrementos de -5o hasta lograr un ángulo de-45o.

• Anotar las medidas obtenidas en la tabla siguiente:

Angulo [ o] 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45

Potencia [W]

Potencia [%] 100

Tabla 1.-

• Determinar porcentualmente las potencias obtenidas, considerando el 100% ala potencia captada a 0º.

• Anotar los porcentajes en la tabla anterior.

• Representar gráficamente los porcentajes de potencia determinados, respectoal ángulo.

Ángulo [ ]o

100

0

Potencia[%]

0 10 20 30 40 50-10-20-30-40-50

Figura 2.-

• Obtener de la gráfica anterior el ángulo 2α, el cual indica el ángulo (deaceptación) en que la potencia recibida es superior al 5%. Observar en lagráfica siguiente como determinar dicho ángulo.


Página 72 10/2002

Figura 3.-

• Una vez determinado el ángulo 2α puede calcularse la apertura numérica(NA) de la fibra empleada.

NA = sin α o sea, NA = (2α/2)

• La apertura numérica también puede obtenerse analíticamente a partir de losíndices de refracción, n1 y n2, de la fibra, tal como indica la expresiónsiguiente:

NA = ( n21 – n2

2 ) 1/2

Figura 4.-

• Determinar mediante la expresión anterior la apertura numérica de la fibrautilizada, sabiendo que el índice de refracción del núcleo es 1,49 y el delrevestimiento 1,41.

• Comparar el resultado teórico con el práctico.

• Explicar por que motivo se ha realizado la práctica con una emisión ópticasenoidal.


10/2002 Página 73

Práctica 22

22. MEDIDA DE DESALINEAMIENTOS EN LAS CONEXIONESDE FIBRA

22.1 Objetivos

Determinar la atenuación de los desalineamientos (longitudinal, angular ytransversal) entre conexiones de fibras ópticas.



• Posicionador



• Seleccionar:



CH1

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: 1 kHz- Entrada Óptica: fotodetector nº 4 (PIN Si 2,5 mm) en el canal



Medida de desalineamiento longitudinal:

• Conectar un latiguillo de fibra óptica entre la salida correspondiente del transmisory el conector del soporte móvil del brazo derecho, del posicionador.

• Conectar el otro latiguillo de fibra óptica entre la entrada correspondiente delreceptor y el conector del soporte móvil del brazo izquierdo del posicionador.


Página 74 10/2002

• Alinear los brazos del posicionador, de tal forma que los conectores quedenenfrentados.

Figura 1.-

• Desplazar el soporte móvil, del brazo izquierdo del posicionador, hasta laposición 0 mm.

• Deslizar el soporte móvil, del brazo derecho del posicionador, hasta conseguirun contacto físico entre los frentes de las fibras (distancia 0 mm).


• Desplazar gradualmente el soporte móvil del brazo izquierdo (el que estaba enla posición 0 mm) hasta la posición final en incrementos de 1 mm hasta los 10mm, y posteriormente en pasos de 5 mm. Medir la atenuación en cada posición.

• Anotar los valores obtenidos en la tabla.

Distancia entrefrentes de la fibra [mm]

0 1 2 3 4 5 . . . 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50

A [dB] 0

Tabla 1.-

Representar gráficamente las atenuaciones de la tabla, en función del la distancia.

Figura 2.-


10/2002 Página 75

Medida de desalineamiento angular:

• Desplazar el soporte móvil, del brazo izquierdo del posicionador, hasta laposición 0 mm; y el soporte móvil, del brazo derecho del posicionador, hastaconseguir un contacto físico entre los frentes de las fibras (distancia 0 mm).

• Trasladar el soporte móvil, del brazo izquierdo del posicionador, hasta laposición 5 mm (distancia entre los frentes de las fibras 5 mm).

• Comprobar que el ángulo del gomiómetro es de 0o.


Figura 3.-

• Girar el brazo izquierdo del posicionador hasta obtener un ángulo de 5°, y leerel valor de la potencia detectada.

• Repetir, el apartado anterior, en incrementos de 5° hasta alcanzar un ángulo de 40°.

• Anotar las medidas obtenidas en la tabla siguiente:

Angulo desviación [ o] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 A [dB] 0

Tabla 2.-

• Representar gráficamente los resultados obtenidos.

Figura 4.-


Página 76 10/2002

Medida del desalineamiento lateral:

• Conectar los latiguillos de fibra óptica en el posicionador, tal como indica lafigura siguiente. Mediante el soporte móvil del brazo derecho, o brazo inferior,se provocará el desplazamiento lateral.

Figura 5.-

• Ajustar, longitudinalmente, el soporte móvil del brazo superior para que ladistancia entre los frentes de las fibras sea mínimo (aproximadamente ladistancia entre los frentes de las fibras es de 5 mm).

• Ajustar, transversalmente, el soporte móvil del brazo inferior para que ladesviación lateral sea nula; si conviene realizar el ajuste con el medidor depotencia hasta alcanzar un máximo de potencia.


• Desplazar lateralmente el soporte móvil del brazo inferior, del posicionador,hasta alcanzar una desviación de 0,5 mm, y leer el valor de la potenciadetectada.

• Repetir, el apartado anterior, en incrementos de 0,5 mm hasta lograr unadesviación lateral de 3,5 mm.

• Anotar las medidas obtenidas en la tabla siguiente.

• Ajustar, de nuevo, la desviación lateral a 0 mm.

• Desplazar longitudinalmente el soporte móvil del brazo superior, para que ladistancia entre los frentes de las fibras sea de 10 mm.

• Establecer, en el medidor de potencia óptica, como valor de referencia lapotencia medida con la separación de 10 mm.


10/2002 Página 77

• Desplazar lateralmente el soporte móvil del brazo inferior, del posicionador,hasta obtener una desviación de 0,5 mm, y leer el valor de la potenciadetectada.

• Repetir, el apartado anterior, en incrementos de 0,5 mm hasta alcanzar unadesviación lateral de 3,5 mm.

• Anotar las medidas obtenidas en la tabla siguiente.

A [dB]

Distancia entre fibras 5 mm 10 mm

Desviación lateral [mm]

00,51

1,52

2,53

3,5

Tabla 3.-

• Representar gráficamente los resultados de la tabla.

Figura 6.-

• Comparar los valores obtenidos en ambas medidas.

• Indicar que aplicación puede tener la desalineación de fibras ópticas.


Página 78 10/2002


10/2002 Página 79

Práctica 23

23. CARACTERIZACIÓN DE UN DISPOSITIVO WDM FIJO

23.1 Objetivos

Obtener de un dispositivo WDM fijo la atenuación entre los distintos puertos.



• Dispositivos WDM fijo

• Sensor de reflexión

• Fuente de luz blanca


23.3 - Realización práctica

• Seleccionar:


CH1



• A continuación observaremos la distribución y el acoplamiento simple mediante elsensor de reflexión. Para ello, utilizaremos la fuente de luz blanca e iluminaremossucesivamente a los puertos 1 y 2 (hay que cubrir el puerto no iluminado con elprotector) y observaremos visualmente la luz en el puerto 3.

Figura 1.-


Página 80 10/2002

• Conectar, mediante el latiguillo de fibra óptica, la salida del transmisor y laentrada del receptor correspondientes.

Figura 2.-


• Establecer, en el medidor de potencia óptica, como valor de referencia lapotencia captada.

• Conectar a la salida correspondiente del emisor el puerto 1 del dispositivoWDM fijo, y el puerto 2 a la entrada correspondiente de receptor, tal comoindica la figura. Cubrir el puerto libre mediante el protector.

Figura 3.-

• Mediante el dispositivo WDM fijo, la potencia suministrada por el fotoemisorse divide en dos partes iguales. En la práctica, generalmente, elfraccionamiento no resulta exacto.

• Medir las pérdidas de inserción entre el puerto 1 y 2.

• Desconectar el puerto 2 del receptor y cubrirlo con el protector, posteriormenteconectar el puerto 3 a la entrada correspondiente del receptor.


• Conectar el puerto 2 a la salida del emisor, y el puerto 1 a la entradacorrespondiente del receptor, cubrir el puerto 3 mediante el protector.

Figura 4.-


10/2002 Página 81


• Desconectar el puerto 1 del receptor y cubrirlo con el protector,posteriormente conectar el puerto 3 a la entrada correspondiente del receptor.

• Medir las pérdidas entre el puerto 2 y 3.

• Conectar el puerto 3 a la salida del emisor, y el puerto 1 a la entrada delreceptor. Cubrir el puerto libre mediante el protector.

Figura 5.-


• Conectar el puerto 2 a la entrada correspondiente del receptor. Cubrir elpuerto libre mediante el protector.

• Medir las pérdidas entre los puertos 3 y 2.

• Repetir los apartados anteriores utilizando el fotoemisor nº 4 (LED 850 nm).

• Repetir los apartados anteriores con el segundo dispositivo WDM fijo.

• Rellenar la tabla con los datos obtenidos.

DispositivoA [dB]

660 nm 850 nmWDM fijo

1 - 2 1 - 3 2 - 1 2 - 3 3 - 1 3 - 2 1 - 2 1 - 3 2 - 1 2 - 3 3 - 1 3 - 2

no 1no 2


Página 82 10/2002


10/2002 Página 83

Práctica 24

24. CARACTERIZACIÓN DEL DISPOSITIVO WDM VARIABLE

24.1 Objetivos

Obtener de un dispositivo WDM variable la atenuación entre los distintospuertos. Utilización del dispositivo WDM como controlador de potencia óptica.



• Dispositivos WDM variable



• Seleccionar:


CH1




Figura 1.-




Página 84 10/2002

• Conectar a la salida correspondiente del emisor el puerto 1 del dispositivoWDM variable, y el puerto 2 a la entrada correspondiente de receptor, talcomo indica la figura. Cubrir el puerto libre mediante el protector.

Figura 2.-

• Medir las pérdidas de inserción entre los puertos 1 y 2, cuando se dirige todala potencia del puerto 1 al puerto 2 (pérdidas mínimas).

• Modificar la relación de potencia del puerto 2, observar visualmente comoaumenta la luz en el puerto 3. Medir las pérdidas de inserción entre lospuertos 1 y 2.

• Medir las pérdidas de inserción entre los puertos 1 y 2, cuando se dirige todala potencia del puerto 1 al puerto 3 (pérdidas máximas).

• Conectar el puerto 3 a la entrada correspondiente del receptor, y repetir lasmedidas.

• A continuación, ajustar el dispositivo WDM para obtener, aproximadamente,un 50% de la potencia en cada puerto. Medir las pérdidas de inserción encada puerto.

• Conectar el puerto 1 a la entrada correspondiente del receptor, y el puerto 2 ala salida correspondiente del emisor, repitiendo los apartados anteriores.Después, conectar el puerto 3 a la salida correspondiente del emisor,volviendo a realizar las medidas.

• Repetir los apartados anteriores con el fotoemisor nº 4 (LED 850 nm).

• A continuación se utilizará el dispositivo WDM como controlador de potencia,para ello seleccionar:

- Emisor: - Entrada: - Generador en el canal CH1- Señal senoidal- Frecuencia 1 kHz- Acoplamiento DC (conmutador S1(1) en la

posición DC y S1(2) en la posición AC)- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) en el canal CH1

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: ANALOG- Entrada Óptica: fotodetector nº 1 (PIN Si 1 mm) en el canal

analógico.- Filtro 100 kHz: Activado (conmutador S1(2))


10/2002 Página 85


Figura 3.-


• Ajustar, en el receptor, la ganancia del canal analógico mediante elpotenciómetro P1 (GAIN), y el volumen, mediante el potenciómetro P3 hastaconseguir oír la señal de 1 kHz con el nivel suficiente.

• Conectar a la salida correspondiente del emisor el puerto 1, del dispositivoWDM, y el puerto 2 a la entrada correspondiente del receptor, tal como indicala figura siguiente.

Figura 4.-

• Modificar la relación de potencia en el dispositivo WDM. Apreciar como variael nivel de la señal de audio.

• Conectar el puerto 3, del dispositivo WDM, a la entrada correspondiente delreceptor.

• Modificar la relación de potencia en el dispositivo WDM. Apreciar como variala intensidad de la señal de audio.


Página 86 10/2002


10/2002 Página 87

Práctica 25

25. MEDIDAS CON LOS FILTROS ÓPTICOS NEUTROS

25.1 Objetivos

Determinar las pérdidas de inserción de los filtros ópticos neutros.



• Posicionador

• Conjunto de filtros ópticos neutros

• Sustentador universal nº 1 y nº 2



• Seleccionar:


CH1


analógico.- Longitud de onda: 660 nm

• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor a 11 mA, y después esperar unminuto aproximadamente para su estabilización.

• Conectar, mediante los latiguillos de fibra óptica y a través del posicionador,la salida del emisor y la entrada del receptor correspondientes, tal comoindica la figura siguiente.


Página 88 10/2002

Figura 1.-

• Ajustar, longitudinalmente, el soporte móvil del brazo superior para que ladistancia entre los frentes de las fibras sea mínimo (aproximadamente ladistancia entre los frentes de la fibra es de 5 mm).

• Ajustar, transversalmente, el soporte móvil del brazo inferior para que ladesviación lateral sea nula; para mayor precisión efectuar el ajuste con elmedidor de potencia hasta detectar un máximo de energía.

• Insertar en el dispositivo deslizante, que se encuentra entre los dos frentes dela fibra, el conjunto de filtros ópticos neutros.

Figura 2.-


10/2002 Página 89

• Ajustar la traslación del filtro, para que la primera abertura (sin filtro) quedeinterpuesta entre los dos frentes de la fibra.


• Obtener para el resto de aberturas (de la 2ª a la 7ª) las pérdidas de inserción.

• Repetir la experiencia con la longitud de onda de 850 nm.

• Indicar en la tabla las pérdidas de inserción.

25.4 Abertura no 1 2 3 4 5 6 7A [dB] 660 nm 0A [dB] 850 nm 0

Tabla 1.-

• A continuación, determinar las pérdidas de inserción de otros filtros, láminas,cristales, … propuestos por el profesor, con ayuda de los dos sustentadoresuniversales. El sustentador nº 2, puede ubicarse en el dispositivo deslizanteutilizado para los filtros ópticos neutros, y el sustentador nº 1 puedeemplazarse en el centro del posicionador, tal como muestra la figura.

Figura 3.-


Página 90 10/2002


10/2002 Página 91

Práctica 26

26. MEDIDA DE LAS PÉRDIDAS DE INSERCIÓN DELATENUADOR ÓPTICO VARIABLE

26.1 Objetivos

Medida de las pérdidas de inserción, y de la desviación de las pérdidas deinserción, del atenuador óptico variable.



• Atenuador variable

• Adaptador ST-ST



• Seleccionar:


CH1



• Conectar, mediante los latiguillos de fibra óptica y el adaptador ST-ST, lasalida del emisor y la entrada del receptor correspondientes, tal como indicala figura.

Figura 1.-

• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor a 11 mA, y después aguardar unminuto aproximadamente para su estabilización.


Página 92 10/2002

Establecer, en el medidor de potencia óptica, como valor de referencia lapotencia captada.

Substituir el adaptador ST-ST por el atenuador variable.

Figura 2.-

• Ajustar el atenuador en la posición de 0 dB.

• Medir las pérdidas de inserción.

• Seleccionar sucesivamente, en el atenuador, los diferentes valores nominalesmarcados y medir las pérdidas de inserción reales.

• Trasladar las pérdidas de inserción obtenidas, a la siguiente tabla.

A [dB] Nominal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 . . . . 20 25 30 A [dB] Medida ∆ [dB] *

* ∆ = AMEDIDA - ANOMINAL

Tabla 1.-

• Representar gráficamente las pérdidas de inserción.

Figura 3.-


10/2002 Página 93

• Exponer gráficamente la desviación de las pérdidas de inserción, ∆.

Figura 4.-


• Establecer, en el medidor de potencia óptica, como valor de referencia lapotencia detectada en la posición de 0 dB.

• Seleccionar sucesivamente, en el atenuador, los diferentes valores nominalesmarcados y medir las pérdidas de inserción, utilizando la referencia.

• Anotar las pérdidas de inserción obtenidas, en la siguiente tabla.

A [dB] Nominal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 . . . . 20 25 30 A [dB] Medida (Ref) 0

∆ [dB] * 0

* ∆ = AMEDIDA (Ref) - ANOMINAL

Tabla 2.-

• Representar gráficamente las pérdidas de inserción.

Figura 5.-


Página 94 10/2002

• Exponer gráficamente la desviación de las pérdidas de inserción, ∆.

Figura 6.-


10/2002 Página 95

Práctica 27

27. DEPENDENCIA ESPECTRAL DE LAS PÉRDIDAS DEINSERCIÓN DEL ATENUADOR ÓPTICO VARIABLE

27.1 Objetivos

Medida de la dependencia espectral de las pérdidas de inserción del atenuadoróptico variable.






• Seleccionar:


CH1



• Conectar, mediante los latiguillos de fibra óptica y el atenuador variable, lasalida del emisor y la entrada del receptor correspondientes, tal como indicala figura.

Figura 1.-

• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor a 11 mA, y después esperar un minutoaproximadamente para su estabilización.



Página 96 10/2002

• Establecer, en el medidor de potencia óptica, como valor de referencia lapotencia captada, en la posición de 0 dB.

• Seleccionar sucesivamente, en el atenuador, los diferentes valores nominalesmarcados y medir las pérdidas de inserción, utilizando la referencia anterior.

• Repetir los apartados anteriores, con las longitudes de onda de 526, 590, 850y 1300 nm.

Fotodetector Longitud de onda (nm) Corriente Ibias (mA)

Nº 1 526 nm 19Nº 2 590 nm 19Nº 4 850 nm 17Nº 6 1300 nm 100

NOTA: Utilizar, en la longitud de onda 1300 nm, el fotodetector nº 2 (PIN InGaAs1 mm).

NOTA: Debido a la fuerte atenuación que presenta la fibra, en la longitud deonda de 1300 nm, puede suceder que no sea posible realizar la medidasobre todo el margen de atenuación del atenuador.

• Anotar los resultados obtenidos en la tabla siguiente:

λ [nm] A [dB] Nominal 0 1 3 5 7 10 15 20 30

A [dB] Medida 0526

∆ [dB] * 0A [dB] Medida 0

590∆ [dB] * 0A [dB] Medida 0

660∆ [dB] * 0A [dB] Medida 0

850∆ [dB] * 0A [dB] Medida 0

1300∆ [dB] * 0

* ∆ = AMEDIDA - ANOMINAL

Tabla 1.-


10/2002 Página 97

• Representar los resultados de la tabla, mediante una gráfica similar a laindicada.

Figura 2.-


Página 98 10/2002


10/2002 Página 99

Práctica 28

28. COMPARACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE RUIDOENTRE FOTODETECTORES PIN Y APD

28.1 Objetivos

Determinar, y comparar, la relación señal-ruido del fotodetector PIN y del APD.


• Osciloscopio

• Voltímetro (Ancho de banda mínimo 100 kHz)





La relación señal-ruido depende particularmente, para los dispositivos APD, dela potencia detectada. Entonces, para que la comparación entre PIN y APD seacorrecta, ambos dispositivos deben recibir, sobre su superficie fotosensible, la mismapotencia.

El fotodetector APD dispone de una área de detección inferior (fotodetectorno 3 ∅ 0,1 mm) a la del PIN (fotodetector no 2, ∅ 1 mm); por este motivo se reduceostensiblemente, en el APD, la potencia recibida de la fibra de plástico.

Mediante el atenuador variable puede regularse la potencia que incide sobre elfotodetector PIN, de forma que la potencia detectada sea igual a la captada por el APD.

• Seleccionar:



CH1


Página 100 10/2002

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: ANALOG- Entrada Óptica: fotodetector nº 3 (APD Ge 0,1 mm) en el

canal analógico- Longitud de onda: 850 nm- Filtro 100 kHz: Activado (conmutador S1 (1))- Impedancia de salida: 75 Ω conmutador S2 (1))

NOTA: El ruido se medirá únicamente en un ancho de banda de 100 kHz.

• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor a 2 mA, y después fijar la ganancia(GAIN) al máximo.


• Conectar la salida analógica, del receptor, al osciloscopio y al voltímetro(modo AC).

TxRx

OSC

VlatiguilloANALOGOUTPUT

Figura 1.-

• Fijar, en el receptor, la ganancia (GAIN) del canal analógico al máximo.

• Situar los potenciómetros, P5 y P7, de ajuste de la tensión inversa depolarización (Ubias) en su posición mínima, para fijar al mínimo la ganancia delAPD.

• Apreciar en el oscilosopio la señal detectada por el APD.

• Medir la potencia detectada (Px).

• Aumentar, en el receptor, la tensión inversa de polarización (Ubias) hasta justoantes que empiece a degradarse la señal observada en el osciloscopio.

• Anotar el voltaje indicado por el voltímetro (UAPD-signal).

• Desconectar el latiguillo de fibra óptica del fotodetector nº 3 (APD Ge 0,1mm), y cubrir este último con el protector de plástico.

• Anotar el voltaje indicado por el voltímetro, que corresponderá al ruidogenerado por el fotodetector APD (UAPD-noise).

• Seleccionar, en el receptor, el fotodetector nº 2 (PIN InGaAs 1 mm).

• Conectar, mediante los latiguillos de fibra óptica y el atenuador variable, lasalida del emisor y el fotodetector nº 2 del receptor, tal como indica la figura.


10/2002 Página 101

TxRx

OSC

VlatiguilloAtenuador

ANALOGOUTPUTlatiguillo

Figura 2.-

• Situar los potenciómetros, P5 y P7, de ajuste de la tensión inversa depolarización (Ubias) en su posición mínima.

• Ajustar la atenuación del atenuador variable para que la potencia recibida porel fotodetector nº 2 (PIN InGaAs 1 mm) coincida con la detectada por el APD(Px).

• Fijar los potenciómetros, P5 y P7, de ajuste de la tensión inversa depolarización (Ubias) en su posición máxima. Comprobar en el osciloscopio quela señal, procedente de la salida analógica, permanece prácticamenteinalterada.

• Anotar el voltaje indicado por el voltímetro (UPIN-signal).

• Desconectar el latiguillo de fibra óptica del fotodetector nº 2 (PIN InGaAs 1mm), y cubrir este último con el protector de plástico.

• Anotar el voltaje indicado por el voltímetro, que corresponderá al ruidogenerado por el fotodetector PIN (UPIN-noise).

• Determinar la relación señal-ruido, de los dispositivos PIN y APD, mediantelas expresiones siguientes:

SNRPIN = 10 * log (UPIN-signal / UPIN-noise) [dB]

SNRAPD = 10 * log (UAPD-signal / UAPD-noise) [dB]

• Comparar los resultados de los fotodetectores PIN y APD.

NOTA: La comparación sólo es válida sin ambos dispositivos captan la mismapotencia.

NOTA: Si en el modo analógico, del medidor de potencia, no es posible realizarla medida cambiar al modo DC, posteriormente retornar al modoanalógico. Tener en cuenta que al seleccionar el modo DC la tensióninversa de polarización queda permanentemente fijada a 0 V, por lo queno podrá medirse, en este modo, la UAPD-signal.


Página 102 10/2002


10/2002 Página 103

Práctica 29

29. WDM: MULTIPLEXACIÓN Y DEMULTIPLEXACIÓN

29.1 Objetivos

Observar visualmente la multiplexación por longitud de onda (WDM) ydeterminar las atenuaciones de los filtros demultiplexadores.




• Adaptador ST-ST

• Dispositivo WDM fijo

• Dispositivo WDM variable

• Adaptador ST para los fotodetectores con filtro de 650 nm




• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: DC (sin conexión) en el canal CH1- Entrada: DC (sin conexión) en el canal CH2- Medida mA: CH1 o CH2, según se precise- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) en el canal CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 1 (LED 526 nm) en el canal CH2

Demostración de multiplexación de señales (WDM) con diferenteslongitudes de onda:

• Conectar el sensor de reflexión a las salidas del emisor, tal como muestra lafigura.

Figura 1.-


Página 104 10/2002

• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor nº 3 del CH1 a 6 mA.

• Fijar la corriente (Ibias) del fotoemisor nº 1 del CH2 a 3 mA.

• Observar visualmente la luz, de las dos longitudes de onda, que emerge en elextremo del sensor de reflexión.

• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor nº 1 a 11 mA. Posteriormente,modificar la corriente del fotoemisor nº 3 hasta conseguir que, visualmente,las dos longitudes de onda tengan aproximadamente la misma intensidadluminosa, en el extremo del sensor de reflexión.

• Conectar el latiguillo del fibra óptica en el extremo del sensor reflexión,mediante el adaptador ST-ST.

Figura 2.-

• Comprobar visualmente, como en el extremo del latiguillo de fibra óptica lasdos longitudes de onda están mezcladas, es decir, superpuestas.

NOTA: La superposición de dos radiaciones, de longitudes de onda diferentes,en una fibra óptica no origina ningún deterioro (interferencia) de lasseñales transmitidas, pudiéndose separar perfectamente en el receptor.

• Substituir los elementos conectados a los fotoemisores, por el dispositivoWDM fijo.

Figura 3.-

• Apreciar visualmente, la mezcla de las dos longitudes de onda, en el extremodel dispositivo WDM fijo.

• Reemplazar el dispositivo WDM fijo, por el WDM variable.


10/2002 Página 105

Figura 4.-

• Modificar la relación entre las potencias de los puertos 2 y 3, mediante eltornillo de ajuste. Observar la radiación luminosa en el puerto 1.

Medida de la demultiplexación de señales de diferentes longitudes deonda

• Fijar, en el emisor los controles en el estado de inicio.

• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: DC (sin conexión) en el CH1- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) en el canal

CH1



• Conectar, mediante el latiguillo de fibra óptica, la salida del emisor y laentrada del receptor correspondiente.

Figura 5.-



• Reemplazar el adaptador ST del fotodetector nº 4, por el adaptador ST confiltro de 650 nm.


Página 106 10/2002

Figura 6.-

• Medir la atenuación del filtro de 650 nm insertado, para la excitación de 660 nm.

• Substituir el adaptador ST con filtro de 650 nm, por el adaptador ST con filtrode 850 nm.

• Determinar la atenuación del filtro de 850 nm interpuesto, para la excitaciónde 660 nm.

• Seleccionar en el transmisor el fotoemisor nº 4 (LED 850 nm), en el canal CH1.

• Seleccionar en el receptor, la longitud de onda de 850 nm.


• Cambiar el adaptador ST con filtro de 850 nm, por el adaptador ST original sinfiltro.

• Conectar, mediante el latiguillo de fibra óptica, el fotoemisor nº 4 con elfotodetector nº 4.

Figura 7.-


• Substituir el adaptador ST, por el adaptador ST con filtro de 650 nm.

Figura 8.-

• Medir la atenuación del filtro de 650 nm, para la excitación de 850 nm.

• Reemplazar el adaptador ST con filtro de 650 nm, por el adaptador ST confiltro de 850 nm.

• Determinar las pérdidas del filtro de 850 nm, para la excitación de 850 nm.


10/2002 Página 107

• Trasladar las atenuaciones medidas a la siguiente tabla.

A [dB]Filtro

(Adaptador ST-ST) Excitación óptica 660 nm Excitación óptica 850 nm

650 nm850 nm


Página 108 10/2002


10/2002 Página 109

Práctica 30

30. SISTEMA WDM

30.1 Objetivos

Determinar las potencias útiles y las potencias infiltradas en un sistema WDM.



• Adaptador ST-ST






• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: DC (sin conexión) en el canal CH1- Entrada: DC (sin conexión) en el canal CH2- Medida mA: CH1 o CH2, según se precise- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) en el canal

CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 4 (LED 850 nm) en el canal

CH2

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: DC- Entrada óptica: fotodetector nº 4 (PIN Si 2,5 mm) en el canal


• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor nº 3 del CH1 a 11 mA, y esperar unminuto para que se estabilice.

• Conectar, mediante el latiguillo de fibra óptica, el fotoemisor nº 3 (LED 660nm) con la entrada del receptor correspondiente.


Página 110 10/2002

Figura 1.-

• Establecer, en el medidor de potencia óptica, como valor de referencia a 660nm, la potencia captada.

• Instalar, en el fotodetector nº 4, el adaptador ST con filtro de 650 nm.

• Conectar el fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) con el fotodetector nº 4 (PIN Si 2,5mm), mediante los dos dispositivos WDM fijos y el adaptador ST-ST, tal comomuestra la figura. Los puertos 2 y 4, deben cubrirse con la cubierta protectora.

NOTA: Durante todo el proceso de medición debe mantenerse la asignación delos puertos indicada.

Figura 2.-

• Seleccionar la longitud de onda de 660 nm, en el receptor.

• Medir la potencia, que llega al fotodetector nº 4 (PIN Si 2,5 mm) a través delfiltro de 650 nm (Señal útil 660 nm).


• Conectar, en el fotodetector nº 4 (PIN Si 2,5 mm) el puerto 4 del dispositivoWDM fijo.

Figura 3.-


10/2002 Página 111

• Medir la potencia, captada por el fotodetector nº 4 (PIN Si 2,5 mm) a travésdel filtro de 850 nm (Señal infiltrada 660 nm).

• Fijar la corriente (Ibias) del fotoemisor nº 4 del CH2 a 17 mA, y aguardar unminuto para que se estabilice.

• Substituir el adaptador ST con filtro de 850 nm por el adaptador ST.

• Conectar, mediante el latiguillo de fibra óptica, el fotoemisor nº 4 (LED 850nm) con la entrada del receptor correspondiente.

Figura 4.-

• Seleccionar la longitud de onda de 850 nm, en el receptor.

• Establecer, en el medidor de potencia óptica, como valor de referencia a 850nm, la potencia captada.

• Reemplazar el adaptador ST, por el adaptador ST con filtro de 850 nm.

• Conectar el fotoemisor nº 4 (LED 850 nm) al puerto 2, y el fotodetector nº 4(PIN Si 2,5 mm) al puerto 4. Cubrir los puertos libres con las cubiertasprotectoras.

Figura 5.-

NOTA: Recordar que debe mantenerse durante todo el proceso la asignación delos puertos.

• Medir la potencia, que llega al fotodetector nº 4 (Si 2,5 mm) a través del filtrode 850 nm (Señal útil 850 nm).


• Conectar el fotodetector nº 4 (PIN Si 1 mm) al puerto nº 3, tal como muestra lafigura.


Página 112 10/2002

Figura 6.-

• Medir la potencia, captada por el fotodetector nº 4 (Si 2,5 mm) a través delfiltro de 650 nm (Señal infiltrada 850 nm).

• Trasladar los datos obtenidos a la siguiente tabla.

Longitud de onda 660 nm 850 nm

P referencia [dBm]P señal útil [dBm]A señal útil [dB]P señal infiltrada [dBm]A señal infiltrada [dB]

A señal útil [dB] = P referencia [dBm] - P señal útil [dBm]

A señal infiltrada [dB] = P referencia [dBm] - P señal infiltrada [dBm]

Tabla 1.-

• Comparar las potencias, de la señal útil y de la señal infiltrada, que llegan alfinal del segundo dispositivo WDM:

660 nm: Pseñal util. 660 - Pseñal infiltrada 850

850 nm: Pseñal util 850 - Pseñal infiltrada 660

NOTA: La comparación también incluye la influencia de las diferentes potenciasde las fuentes del emisor.

• Para eliminar, en la comparación, la influencia de la potencia de las fuentes,emplear las siguientes expresiones:

660 nm: Aseñal útil 660 - Aseñal infiltrada 850

850 nm: Aseñal útil 850 - Aseñal infiltrada 660

NOTA: Si se repite el experimento, renumerando los puertos, por ejemplo, elpuerto nº 1 pasa a ser el nº 2, y el puerto nº 3 pasa a ser el nº 4 yviceversa; puede que los resultados determinados no coincidan con losobtenidos anteriormente debido a las imperfecciones de estosdispositivos de ramificación (consultar la práctica nº 23).


10/2002 Página 113

Práctica 31

31. TRANSMISIÓN WDM

31.1 Objetivos

Transmisión de dos señales diferentes por un sistema WDM. Separación en elreceptor de las señales.


• Osciloscopio

• Micrófono

• Auriculares

• Adaptador ST-ST






• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: - Generador en el canal CH1- Señal cuadrada (SQR)- Frecuencia 1 kHz- Acoplamiento DC (conmutador S1 (1) en la

posición DC y S1 (2) en la posición AC)- Entrada: Micrófono en el canal CH2- Medida mA: CH1 o CH2, según se precise- Salida Óptica: fotoemisor nº 4 (LED 850 nm) en el canal CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) en el canal CH2

- Receptor: - Modo Medidor de Potencia: ANALOG- Entrada óptica: fotodetector nº 4 (PIN Si 2,5 mm) en el canal

digital- Entrada óptica: fotodetector nº 1 (PIN Si 1 mm) en el canal

analógico- Acoplamiento canal analógico: AC (conmutador S3 (1))- Filtro 100 kHz: Activado (conmutador S1 (2))

• Ajustar mediante los potenciómetros P5 y P7, del receptor, la tensión inversade polarización (Ubias) al máximo.


Página 114 10/2002

• Conectar el micrófono a la entrada correspondiente, del emisor.

• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor nº 4 del CH1 a 2 mA, y la ganancia(GAIN) al máximo.

• Conectar un canal del osciloscopio al punto de test TP16 y GND, del emisor,que corresponde a la corriente que circula por fotoemisor del CH2.

Figura 1.-

• Fijar el potenciómetro P4, de ajuste de la corriente (Ibias) del CH2 (fotoemisornº 3) a la mitad de su excursión; posteriormente ajustar la ganancia (GAIN)del fotoemisor para lograr que la señal transmitida no distorsione cuando elmicrófono esté sometido a la mayor excitación acústica. Si es necesario,reajustar la corriente (Ibias).

• Conectar, de acuerdo con la figura siguiente, el sistema de comunicaciónWDM, mediante los dos dispositivos WDM no variables, el adaptador ST-STy los adaptadores ST con filtro. Además, conectar en el receptor, elosciloscopio en la salida digital y el auricular en la salida correspondiente.

Figura 2.-


10/2002 Página 115

• Modificar, en el receptor, la polarización de la señal cuadrada recibida, conayuda de los potenciómetros P4 (COARSE TRESHOLD) y P6 (FINETRESHOLD), para conseguir en la salida digital una señal correcta; observaren el osciloscopio dicha señal (transmitida a 850 nm).

• Ajustar, en el receptor, la ganancia (GAIN) del canal analógico GAIN almáximo y el volumen (VOLUME) también al máximo, para escuchar la señalprocedente del micrófono (transmitida a 660 nm).

• Desconectar el micrófono y escuchar con los auriculares la diafonía delgenerador interno de BF (señal cuadrada de 1 kHz). Para una mejoridentificación de la diafonía modificar, durante la audición, la frecuencia de laseñal cuadrada. Posteriormente, restituir la frecuencia a 1 kHz.

• Conectar el osciloscopio a la salida analógica del receptor y observar ladiafonía del generador de BF (señal cuadrada de 1 kHz).

NOTA: Para observar la diafonía del generador en la salida analógica serecomienda conectar el segundo canal del osciloscopio al punto de testTP10 y GND del emisor, y sincronizar el osciloscopio con dicha señal.

NOTA: Esta práctica también se puede efectuar utilizando la señal del generadorinterno de BF como señal de audio, y la señal del generador externocomo señal digital.


Página 116 10/2002


10/2002 Página 117

Práctica 32

32. SENSOR DE TRANSMISIÓN

32.1 Objetivos

Observar como aumentan las pérdidas al reducir la superficie del haz óptico.



• Posicionador

• Obturador



• Seleccionar:


CH1



• Ajustar la corriente (Ibias) del fotoemisor nº 3 a 11 mA, y esperar un minuto aque se estabilice.

• Conectar un latiguillo de fibra óptica entre el fotoemisor nº 3 y el conector delsoporte móvil del brazo inferior, del posicionador. Conectar, el otro latiguillode fibra óptica, entre el fotodetector nº 4 y el conector del soporte móvil delbrazo superior, del posicionador, tal como muestra la figura siguiente.


Página 118 10/2002

Figura 1.-

• Ajustar, longitudinalmente, el soporte móvil del brazo superior para que ladistancia entre los frentes de las fibras sea mínimo (aproximadamente ladistancia entre los frentes de la fibra es de 5 mm).

• Ajustar, transversalmente, el soporte móvil del brazo inferior para que ladesviación lateral sea nula; si conviene realizar el ajuste con el medidor depotencia hasta alcanzar un máximo de potencia.

• Establecer, en el medidor de potencia óptica, como valor de referencia, lapotencia captada.

• Desplazar el dispositivo deslizante, que se encuentra entre los dos frentes de lafibra, hasta alcanzar el máximo desplazamiento a la derecha e insertar elobturador.

Figura 2.-


10/2002 Página 119

• Desplazar el obturador a la izquierda, hacia el haz luminoso, hasta detectarpérdidas en la potencia detectada.

• Al detectar dichas pérdidas, girar una vuelta (hacia la área sin pérdidas) hastasituar el tornillo en alguna línea de graduación.

NOTA: Cada línea de graduación del tornillo, corresponde a un desplazamientode 0,1 mm; cinco líneas corresponden a una revolución completa, queequivale a un desplazamiento de 0,5 mm.

• Desplazar progresivamente el obturador hacia el haz en desplazamientos de0,1 mm (una línea graduada del tornillo) hasta que el obturador ocultecompletamente el haz óptico. Medir para cada desplazamiento la atenuación.

• Comprobar visualmente, que cuando el obturador oculta la mitad del hazluminoso, la atenuación corresponde a unos 3 dB.

• Anotar las atenuaciones en la tabla siguiente.

Posición obturador [mm] 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 . . . .A [dB] 0

Tabla 1.-

• Representar gráficamente la atenuación en función de la distancia.

Figura 3.-


Página 120 10/2002


10/2002 Página 121

Práctica 33

33. SENSOR DE REFLEXIÓN

33.1 Objetivos

Utilización de la fibra óptica como sensor de reflexión.



• Lámina reflectante

• Posicionador



• Seleccionar:

- Emisor: - Entrada: DC (sin conexión) en el canal CH1- Medida mA: CH1- Salida Óptica: fotoemisor nº 3 (LED 660 nm) en el canal CH1




• Conectar el sensor de reflexión tal como muestra la figura siguiente.

Figura 1.-


Página 122 10/2002

• Colocar en el dispositivo deslizante, que se encuentra delante del conectordel sensor de reflexión, la lámina reflectante.

Figura 2.-

• Desplazar la lámina de reflexión hasta la área central.

• Situar el soporte móvil del brazo superior (el que tiene conectado de el sensorde reflexión) en la posición 0 mm (la distancia entre el conector y la lámina dereflexión es de unos 2 mm).


• Aumentar progresivamente la distancia, entre el extremo del conector y lalámina de reflexión, en incrementos de 0,5 mm y medir las pérdidas.

• Volver a situar el soporte móvil del brazo superior en la posición 0 mm.

• Repetir el experimento con la otra cara de la lámina reflectante. Para ello,establecer de nuevo, en el medidor de potencia óptica, como valor dereferencia, la potencia detectada.

• Aumentar progresivamente la distancia, entre el extremo del conector y lalámina de reflexión, en incrementos de 0,5 mm y medir las pérdidas.

• Trasladar las pérdidas obtenidas, para ambas caras de la lámina reflectante,a la tabla siguiente.

Posición lámina de reflexión [mm] 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Cara A 0A

[dB] Cara B 0

Tabla 2.-


10/2002 Página 123

• Representar gráficamente los resultados determinados.

Figura 3.-


Página 124 10/2002


10/2002 Página 125

Práctica 34

34. SENSOR DEL NIVEL DE LIQUIDO

34.1 Objetivos

Observar como varían las pérdidas al sumergir la fibra óptica en distintoslíquidos.


• Sensor-U

• Recipiente para líquidos

• Diversos tipos de líquidos



• Seleccionar:


CH1



• Conectar el sensor-U entre el fotoemisor no 3 y el fotodetector no 4.

Figura 1.-


• Observar, visualmente, la fuga de luz en el codo del sensor-U.

• Establecer, en el medidor de potencia óptica, como valor de referencia, lapotencia detectada.


Página 126 10/2002

• Rellenar el recipiente para líquidos con agua. Sumergir en su interior el cododel sensor-U, tal como se aprecia en la figura.

Figura 2.-

• Observar como durante la inmersión, del sensor-U, aumentan las pérdidas.Anotar la atenuación.

NOTA: Las pérdidas, es decir, las fugas de la luz en el codo de la fibra, seincrementan debido a que el índice de refracción del agua (nagua) esmayor que el índice de refracción del aire (naire).

• Repetir la experiencia, con otros líquidos, como por ejemplo: alcohol etílico,alcohol isopropílico, …

• Observar la relación entre el índice de refracción del líquido (nlíquido) y el valorde las pérdidas.

• Notar que el sensor puede utilizarse como un identificador de líquidossencillo, debido a que cada tipo de líquido tendrá su índice de refraccióncorrespondiente. Evidentemente, también puede emplearse el sensor paradeterminar el índice de refracción del líquido en cuestión, si se conoce elíndice de refracción del núcleo de la fibra.

• Con los datos obtenidos rellenar la siguiente tabla.

Medio n A [dB]

Aire 1 0Agua 1,33Alcohol Etílico 1,36Alcohol Isopropílico


10/2002 Página 127

Práctica 35

35. SENSOR DE TRANSMISIÓN DE PRESENCIA DE LÍQUIDO

35.1 Objetivos

Analizar como varían las pérdidas al interponer entre dos fibras ópticasdiferentes tipos de líquidos.



• Recipiente para líquidos

• Posicionador



• Seleccionar:


CH1




• Conectar un latiguillo de fibra óptica entre el fotoemisor nº 3 y el soporte móvildel brazo derecho del posicionador, y el otro latiguillo entre el fotodetector nº4 y el soporte móvil del brazo izquierdo del posicionador, tal como muestra lafigura.


Página 128 10/2002

Figura 1.-

• Ajustar la posición de los dos soportes móviles para disponer los conectoresen línea.

• Insertar el recipiente para líquidos, entre los dos brazos de posicionador,acomodar la separación de los soportes móviles para que los conectorescontacten con las paredes del recipiente.

Figura 2.-


• Rellenar con agua el recipiente, hasta que el nivel del liquido sobrepase enunos mm al haz luminoso.

• Medir las pérdidas.

• Justificar el resultado obtenido.

• Repetir la experiencia con líquidos diferentes. Antes de rellenar el recipientesecarlo cuidadosamente y establecer, de nuevo, la referencia.


10/2002 Página 129

• Con los datos obtenidos rellenar la siguiente tabla.

Medio n A [dB]

Aire 1 0Agua 1,33Alcohol Etílico 1,36Alcohol Isopropílico

• Indicar un mínimo de tres aplicaciones que puede tener el sensor detransmisión.


Página 130 10/2002


10/2002 Página 131

Práctica 36

36. CONEXIONADO CON EL KIT DE HERRAMIENTAS DECONECTORIZACIÓN DE FIBRAS ÓPTICAS

36.1 Objetivos

Montaje de conectores ST.


• Kit de Conectorización OPT-970-02, que incluye:

- Herramienta para extracción de la cubierta protectora de la fibra óptica

- Herramienta para crimpar conectores ST

- Disco para pulido

- Conjunto de láminas de abrasivas

- Almohadilla de pulido elástica

- Almohadilla rígida

- Recipiente para líquido

- Cable de fibra óptica

- Conectores ST (10 u.)

- Elementos de limpieza

• Kit Microscopio OPT-970-03:

- Microscopio x100


• Seccionar un trozo de fibra óptica, de la longitud indicada por el profesor,utilizando para el corte la herramienta para extracción de la cubierta protectora.

• Con ayuda de la herramienta anterior (16 AWG o 1,6 mm), extraer la cubiertaprotectora de la fibra óptica, para obtener unos 25 mm de fibra desnuda en elextremo del cable.

PP

Figura 1.-

• Humedecer un paño de limpieza con alcohol isopropílico y limpiar lasuperficie de la fibra de los restos de la cubierta protectora.


Página 132 10/2002

• Insertar el conector ST en la fibra óptica, tal como muestran las figurassiguientes.

Figura 2a.- Figura 2b.-

Figura 2c.- Figura 2d.-

• Fijar el conector a la fibra óptica mediante la herramienta de crimpar (agujero.137”)

Figura 3.-

• Cortar, cuidadosamente, la fibra que sobresale por el extremo del conector


• A continuación se va a proceder a esmerilar y pulir el extremo de la fibra delconector, para ello insertar el conector con la fibra en el disco de pulido.

Figura 5.-


10/2002 Página 133

• Por otro lado, disponer la lámina más abrasiva sobre la almohadilla elástica,que a la vez se encuentra sobre la almohadilla rígida

• Trazar sobre la lámina más rugosa, con el disco de pulido que aloja la fibra,varías trayectorias en forma de 8, tal como muestra la figura siguiente. Lalámina debe permanecer humedecida durante el proceso de pulido.

Figura 6.-

• Repetir el apartado anterior con la lámina de rugosidad intermedia, y despuéscon la lámina de menor rugosidad, hasta conseguir que la terminación de lafibra sea suavemente convexa.

• Durante el proceso de pulido, controlar la terminación de la fibra mediante lalente.

• Una vez finalizado el proceso de pulido de la fibra, limpiar la terminación conlos elementos de limpieza.

• Limpiar las láminas abrasivas.

• Finalmente, cubrir el conector mediante la cubierta protectora.



Página 134 10/2002


10/2002 Página 135

OBSERVACIONES:

• Los fotodiodos que no se utilicen deben protegerse, contra los rasguños, mediantela cubierta protectora.

• Extremar el cuidado cuando se cambien los adaptadores de los fotodetectores.

• Los conectores de las fibras ópticas deben limpiarse antes de cada conexión,mediante un paño de limpieza antiestático humedecido con alcohol isopropílico.

• Debido a la propia naturaleza del láser, cuando se opera sin realimentación, laemisión óptica no es estable, a causa de la influencia que ejercen ciertos factorescomo la temperatura y el tiempo. Por ello se recomienda, siempre que no seindique lo contrario, operar con el láser realimentado, para estabilizar la potenciaemitida.

• La potencia emitida por el láser realimentado también puede alterarse por lasreflexiones entre conector-fibra que alcanzan el fotodetector monitor, y lasinterferencias entre modos en la fibra óptica (multimodo).

• La realimentación únicamente puede activarse cuando se selecciona en el canal 2el láser. En las otras situaciones, es imposible activar la realimentación.

• Cuando se supera la potencia óptica máxima del láser, se activa una protecciónque reduce permanentemente la emisión óptica a un nivel muy bajo. Paradesbloquear la protección del láser, hay que desconectar y volver a conectar laalimentación del equipo emisor. Si al reconectar, la alimentación el equipo, sevuelve a activar la protección disminuir, en el emisor, la corriente mediante P2 (oP4) y desbloquear otra vez la protección.

• En los modos ANALOG y DIGITAL, del medidor de potencia, la potencia ópticaindicada es orientativa.

• En el modo de medida DC las salidas "ANALOG" y "DIGITAL" permaneceninactivadas, para optimizar las prestaciones del medidor.

• En todos los modos, a excepción del modo 1 kHz, la medida de potencia serealiza sobre el valor medio de la señal óptica recibida. En el modo 1 kHz, lamedida de potencia se efectúa sobre el valor pico-a-pico de la componentefundamental de 1 kHz captada por el fotodetector seleccionado en el canalanalógico. Consecuentemente, la medida en dBm en el modo 1 kHz está referidaa 1 mW de potencia “pico a pico” de una señal senoidal pura de 1 kHz.

• Cuando se realicen medidas es importante que la fibra óptica permanezca en unaposición estable, cualquier cambio en la posición de la fibra puede alterar lamedida.

• Cada práctica debe iniciarse con el emisor y el receptor en modo inicial, esto es:todos los potenciometros en la posición ‘cero’, los filtros de 100 kHz y 1 MHzdesactivados, etc.

• Si no se especifica en la práctica, cuando se ajusta, en el emisor, la corriente depolarización (Ibias), la ganancia (GAIN) debe estar fijada en su posición mínima.

• El conmutador S3(2) del emisor, si no se indica en la práctica, debe de estar en laposición ‘+U’.


Página 136 10/2002

• Al realizar la medida de potencia en el receptor tener en cuanta que la longitud deonda seleccionada corresponda con la longitud de onda de la fotoemisor.

• Antes de desconectar el emisor y el receptor, todos los potenciometros debensituarse en la posición ‘cero’ y también deben desactivarse todos losfotoemisores.

• Si se desea obtener en la salida analógica del receptor la componente DC de laseñal, el conmutador S3 (1) debe de fijarse en la posición “DC”.

• Cuando se utilice un generador externo, se recomienda ajustar la amplitud a 1 Vpico-a-pico.

• Debido a la dispersión de los componentes ópticos, los valores indicados para lacorriente del fotoemisor pueden ser distintos.

• Si durante el desarrollo de las prácticas 25, 32, 33 y 35 la luz ambiental esdemasiado intensa para conseguir medidas correctas, en lugar de aplicar unaemisión óptica continua puede utilizarse una radiación optica senoidal. Para ello,seleccionar en el emisor la entrada procedente del generador (señal senoidal de 1kHz), y ajustar la corriente de polarización (Ibias) para evitar distorsionar la señal.Debe utilizarse, en el receptor, el modo 1 kHz, del medidor de potencia, para quela medida efectuada sea correcta .

• Si no se especifica, en las prácticas, la longitud del latiguillo de fibra ópticaemplear el latiguillo de 1 m.

• En condiciones de temperatura ambiental baja puede suceder que al activar larealimentación actúe la protección del láser. Para desbloquear la protección delláser, hay que desconectar y volver a conectar la alimentación del equipo emisor.

ATENCIÓN: Debido a nuestro constante esfuerzo en mejorar nuestros productos, lainformación contenida en este documento está sujeta a cambio.

entrenador de comunicaciones Ópticas, …de fibra Óptica completo) si usted dispone del modelo...

Documents