Comunicaciones pticas
6.1. Principios de óptica.
6.2. Sistemas de comunicaciones ópticas.
6.3. Fibras ópticas.
6.4. Laser.
6.5. Transmisores y receptores ópticos.
6.6. Comunicación por infrarrojo.
6.1. PRINCIPIOS DE ÓPTICA
La óptica es una disciplina científica derivada de la física, encargada del estudio de la luz y
sus distintos fenómenos que son de gran interés para la física. Estosfenómenos son de
mucho interés porque los resultados de muchos experimentos se manifiestan por medio del
sentido de la vista como fenómenos de colores. Igual de importante y de interés en cada
detalle en el desarrollo histórico y el descubrimiento de los diferentes principios, conceptos
y propiedades de la luz que dan origen a esos fenómenos.
Alexander Graham Bell, en 1880, experimentó con un aparato alque llamo fotófono. El
fotófono era un dispositivo formado con espejos y detectores de selenio, que transmitía
ondas sonoras sobre un rayo de luz. Ese fotófono era muy malo, no confiable y no tenía
aplicación práctica. En realidad, la luz visible era un medio principal de comunica iones
antes de que comenzaran las comunicaciones electrónicas. Durante mucho tiempo se usaron
señales de humo paramanda mensajes cortos y sencillos. Sin embargo, e] concepto de Bell
fue el primer intento de usar un rayo de luz para transportar información.
Es impráctica la transmisión de ondas luminosas a través de cualquier distancia útil a través
de la atmósfera terrestre, porque el vapor de agua, el oxígeno y las partículas en el aire
absorben y atenúan las señales en frecuencia luminosas. En consecuencia,el único tipo
práctico de comunicaciones ópticas es el que usa una guía de fibra. En 1930, J. L. Baird,
científico inglés, y C. W. Hansell, de Estados Unidos, obtuvieron patentes para barrer y
transmitir imágenes de televisión a través de cables de fibra no recubierta. Algunos años
después un científico alemán, llamado H. Lamm, transmitió bien imágenes a través de una
sola fibra de vidrio. En esaépoca, la mayoría de las personas consideraban a la óptica de
fibras más como juguete o como una gracia de laboratorio y, en con secuencia, no fue sino
hasta principios de la década de 1950 que se hicieron avances sustanciales en el campo de
las fibras ópticas.
En 1951, A. C. S. van Heel de Holanda, y H. H. Hopkins y N. S. Kapany de Inglaterra
experimentaron con transmisión de luz a través dehaces de fibras. Sus estudios condujeron
al desarrollo del fibroscopio flexible, que se usa mucho en el campo de la medicina.
Kapany fue quien acuño el término "fibra óptica" en 1956.
A fines de la década de 1970 Y principios de la década de 1980, el refinamiento de los
cables ópticos, y el desarrollo de fuentes luminosas y detectores de alta calidad y
económicos abrió la puerta al desarrollo desistemas de comunicaciones de alta calidad, alta
capacidad, eficientes y económicos, con fibra óptica. A fines de la década de 1980 las
pérdidas en las fibras ópticas se redujeron hasta 0.16 dB/km, y en 1988, NEC Corporation
estableció un récord de transmisión a gran distancia, al enviar 10 Gbits/s con 80.1 km de
fibra óptica. También en 1988, el Instituto Nacional Americano de Normas (ANSI)publicó
Synchronous Optical Network (SONET). A mediados de la década de 1990, las redes
ópticas para voz y datos era lugar común en Estados Unidos y en gran parte del mundo.
6.2 SISTEMAS DE COMUNICACIONES
ÓPTICAS.
Un sistema de comunicaciones ópticas está constituido fundamentalmente por un
transmisor óptico, un canal de transmisión de fibra óptica y un receptor. Si el sistema es
utilizado paracomunicar puntos separados por grandes distancias, es necesario incluir
repetidores de señal, dependiendo de las pérdidas en el canal a lo largo de la distancia de
enlace.
La figura 2.1 muestra un esquema de bloques de un sistema de comunicaciones ópticas. El
transmisor óptico incluye la fuente de información analógica o digital, el circuito
modulador y la fuente óptica. El canal introduce ruido y...
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