Unidad de Aprendizaje Circuitos OsciladoresEtapa 2. Osciladores clásicos

Investigación No.2 Comunicación por fibra óptica

Maestro: MC. Netzahualcóyotl Hernández Rodríguez Alumno:Jesús Adolfo Flores Carbajal Matricula: 1810030Aula: 121 Grupo: 4J1 Especialidad: Electrónica industrialSemestre: 4to Turno: Matutino

Ciudad de Monterrey, Nuevo León a 10 de Febrero de 2017

Investigación 2. Comunicación por fibra óptica

Unidad de Aprendizaje: Circuitos Osciladores

Etapa 2. Osciladores clásicos Competencia profesional

EIAOUANLESCUELA INDUSTRIAL Y PREPARATORIA TÉCNICA

“ÁLVARO OBREGÓN”® UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN®

Aplicar las características y parámetros de operación que actúan sobre los circuitos osciladores para comprobar su funcionamiento mediante mediciones de voltaje, corriente y señales, en circuitos que varían la forma de onda en el tiempo.

Elementos de la competencia profesional

a1. Identificar el funcionamiento de los osciladores clásicos para distinguir su función en aplicaciones que contienen el mismo en aparatos de la vida cotidiana en base a estos circuitos electrónicos. a2. Armar circuitos de los diferentes tipos de osciladores clásicos para determinar sus características de operación y funcionamiento, mediante mediciones en el taller de electrónica.

1. IntroducciónLa siguiente tiene como objetivo, informar sobre el uso de la fibra óptica en el proceso de la comunicación, en qué consiste la fibra óptica, como es que se produce, cuales son las aplicaciones en las comunicaciones, como es que se pueden emplear en la comunicación, cuales son las diversas aplicaciones de la fibra óptica en la comunicación y cuáles son sus ventajas, y finalmente

concluiremos partiendo de lo expuesto en la investigación, sin nada más que decir empecemos

2. Desarrollo

2.1 ¿Qué es la fibra óptica?

La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos y telecomunicaciones, consiste en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede provenir de un láser o un diodo led.

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de la radio y superiores a las de un cable convencional. Son el medio de transmisión por cable más avanzado, al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión. También suele usarse en algunos estilos de árboles de navidad

2.2 Orígenes de la fibra óptica

En 1966 unos científicos propusieron una guía óptica para la comunicación. Ya que era para el uso de las comunicaciones a través de láser.

El origen de la fibra óptica es muy reciente en la historia. En 1977 se instaló un sistema de prueba en Inglaterra. En cuestión de dos años, la producción era en cantidades masivas. Desde este punto se han hecho pruebas y experimentos para mejorarla.

2.3 ¿Cómo se fabrica?

La fabricación de fibra óptica es un proceso de alta tecnología. Tengamos en cuenta que el grosor estándar de la fibra es 125 micras (aproximadamente el doble que un cabello humano) y el núcleo es de unas 8 micras (en fibras

monomodo, que son las usadas para comunicaciones a larga distancia). Y evidentemente, es crítico mantener la pureza y la regularidad del núcleo.

Todo ello convierte la fabricación de fibra en un proceso complicado. Sin embargo, el fundamento es sencillo (y es una idea brillante). Se trata de construir grandes tubos de vidrio que reproducen a escala macroscópica la estructura de la fibra. Estos tubos se llaman preformas. Posteriormente, la preforma se va fundiendo y estirando hasta que obtenemos un filamento alargado cuyo fino diámetro reproduce a escala microscópica la preforma original.

El proceso de fabricación de las preformas no es en absoluto sencillo ya que evidentemente no estamos hablando de simple vidrio, sino de unas características muy concretas y una extrema pureza. Un modo de fabricación de preformas es el que os mostramos en el siguiente vídeo del Discovery Channel (hay un grave error de doblaje, cuando dice ‘silicona’ en realidad quiere decir ‘sílice’, en inglés silica).

En este proceso, se parte de barras de vidrio huecas, que se bañan en un gas que contiene las partículas de lo que será el futuro núcleo. Calentando hasta mil grados, estas partículas comienzan a fundirse hasta que el tubo hueco colapsa y forma una vara maciza con la estructura deseada: la preforma.

Una vez hechas las preformas, se colocan verticalmente y se calientan hasta que se van fundiendo formando un hilillo continuo. De una preforma se sacan kilómetros y kilómetros de fibra. Este proceso, a pesar de la sencillez de la idea, es muy complejo y delicado, ya que hay que garantizar que el flujo se mantiene constante, que el hilo mantiene un grosor de 125 micras y que no se producen tensiones excesivas. Durante esta fase además se aprovecha para crear una capa protectora sobre el vidrio.

La fibra óptica se enrolla en grandes bobinas. Las grandes redes de comunicación usan haces de varias fibras agrupadas en un cable tan grueso como un cable eléctrico pero capaces de transmitir una cantidad de información mucho mayor, a distancias muchísimo mayores y con un menor gasto de potencia.

2.4 ¿Cómo es que se emplea en la comunicación?

La comunicación por fibra óptica es un método de transmisión de información de un lugar a otro enviando señales de luz a través de fibra óptica. La luz en forma de ondas electromagnéticas viajeras es modulada para transmitir información. Desarrollados

en la década de 1970, los sistemas de comunicación de fibra óptica han revolucionado la industria de las telecomunicaciones y han desempeñado un papel importante en el advenimiento de la era de la información. Debido a sus ventajas sobre la transmisión eléctrica, la fibra óptica ha sustituido en gran medida las comunicaciones mediante cables de cobre en las redes del mundo desarrollado.

El proceso de comunicación mediante fibra óptica implica los siguientes pasos:

creación de la señal óptica mediante el uso de un transmisor; transmisión de la señal a lo largo de la fibra, garantizando que la señal no

sea demasiado débil ni distorsionada; recepción de la señal, lo que consiste en la conversión de ésta en una señal

eléctrica.

2.5 Aplicaciones en la comunicación de la fibra óptica

La fibra óptica es usada por muchas compañías de telecomunicaciones para transmitir señales telefónicas, comunicación vía Internet y señales de televisión por cable. Debido a su muy inferior atenuación e interferencia, la fibra óptica tiene grandes ventajas sobre el cable de cobre. Por eso es utilizado en largas distancias y aplicaciones de alta demanda. Sin embargo, el desarrollo de infraestructura dentro de las ciudades era relativamente difícil y los sistemas de fibra óptica eran complicados y costosos de instalar y operar. Debido a estas dificultades, los sistemas de comunicación de fibra óptica, al principio, fueron instalados principalmente en aplicaciones de larga distancia, donde podían utilizar su capacidad de transmisión al máximo, compensando el alto costo. Desde el 2002, los precios de los materiales y procesos de instalación de las comunicaciones de fibra óptica se fueron reduciendo considerablemente. El precio para el despliegue de fibra hasta el hogar resulta más rentable que el despliegue de una red basada en el cobre.

Desde 1990, cuando los sistemas de amplificación óptica se volvieron comerciales, la industria de telecomunicaciones ha establecido una amplia red de comunicación interurbana y transoceánica de esta fibra. En 2002 se terminó una red intercontinental de 250 000 km de comunicaciones por cable submarino, con una capacidad de 2,56 Tb/s, y aunque las capacidades específicas de una red son información privilegiada, los informes de telecomunicaciones indican que la capacidad de redes se ha incrementado ampliamente desde ese año.

2.6 Ventajas de la comunicación por fibra óptica

Existen principalmente tres implementaciones diferentes del canal físico. Estas son el par trenzado, el coaxial y la fibra óptica.

Será por tanto, importante justificar la utilización de la fibra óptica, ya que de su elección vendrán determinadas las especificaciones del sistema final. Aquí solo comentaremos algunas de las ventajas más importantes de este medio, como son:

Ancho de banda: la capacidad potencial de transportar información crece con el ancho de banda del medio de transmisión y con la frecuencia de portadora. Las fibras ópticas tienen un ancho de banda de alrededor de 1 THz, aunque este rango está lejos de poder ser explotado hoy día. De todas formas el ancho de banda de las fibras excede ampliamente al de los cables de cobre.

Bajas pérdidas: las pérdidas indican la distancia a la cual la información puede ser enviadas. En un cable de cobre, la atenuación crece con la frecuencia de modulación. En una fibra óptica, las pérdidas son las mismas para cualquier frecuencia de la señal hasta muy altas frecuencias.

Inmunidad electromagnética: la fibra no irradia ni es sensible a las radiaciones electromagnéticas, ello las hace un medio de transmisión ideal cuando el problema a considerar son las EMI.

Seguridad: Es extremadamente difícil intervenir una fibra, y virtualmente imposible hacer la intervención indetectable, por ello es altamente utilizada en aplicaciones militares.

Bajo peso: Un cable de fibra óptica pesa considerablemente menos que un conductor de cobre.

3. ConclusiónEn base a esta información, puedo mencionar que la fibra óptica cambio de una gran forma la industria de las comunicaciones y que a la vez tiene demasiadas aplicaciones, en especial en la telefonía, que ha mejorado mucho, y también en el

internet, ha mejorado mucho la velocidad del internet, y tiene como fin, brindar una mejor eficiencia en los procesos de la comunicación, ahorrar costos y ayudar a reducir el trabajo en los procesos de la comunicación.

4. Bibliografíahttps://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica

https://www.redeszone.net/2011/08/09/origen-de-las-fibras-opticas/

https://www.xatakaciencia.com/tecnologia/como-se-fabrica-la-fibra-optica

https://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_por_fibra_%C3%B3ptica

http://platea.pntic.mec.es/~lmarti2/optral/cap2/fibra-3.htm