Las figuras a continuación muestran la respuesta en corriente como función de la potencia óptica recibida
mediat1001Apuntes6 de Julio de 2017
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- Las figuras a continuación muestran la respuesta en corriente como función de la potencia óptica recibida para tres tipos de detectores usados en telecomunicaciones ópticas,
[pic 1]
a partir de ellas responda las siguientes preguntas:
- ¿Si cada uno de los detectores se ilumina con luz infrarroja (1310nm) con una potencia óptica de 1mW cuál de ellos producirá más corriente a la salida? ¿de qué orden es la magnitud de la corriente producida?
- Suponga que a un detector de InGaAs llegan al mismo tiempo tres longitudes de onda diferentes,
1: 1548 nm y 2uW;
2: 1550 nm y 10uW;
3: 1552nm y 700nW.
Asuma que la longitud de onda 2 es la señal (información importante) y las otras 2 son ruido. A partir de lo anterior describa el comportamiento de la relación señal a ruido si utilizando filtros ópticos se elimina a) la longitud de onda 1, b) la longitud de onda 3, c) las longitudes de onda 1 y 3.
- Es necesario construir un enlace de comunicaciones entre dos ciudades separadas una distancia L, para ello se dispone de los siguientes elementos:
Tabla 1.
Fibra óptica: | Transmisor | Receptor |
Mono-modo estándar Longitud L[km]= 80 D a 1550 nm [ps/nm*km] =15 α a 1550 nm [dB/km]=0.3 | Laser F-P Potencia de salida [dBm]= 6 Ancho espectral Δλ [GHz]=1 Longitud de onda central [nm]=1550 Tipo de pulso Gaussiano | Fotodetector tipo PIN Ancho de banda B[GHz]=2.5 Resistencia R[Ohm]=50 Responsividad [μA/μW]=0.6 Corriente oscura[nA]=3 |
Realice todos los cálculos, incluyendo las perdidas en la fibra óptica, el ensanchamiento temporal del pulso, la tasa máxima de transmisión (bps) (desprecie los efectos temporales del transmisor y el receptor), y la OSNR [dB]
Nota 1: Para calcular la tasa de transmisión en bps tenga en cuenta que para pulsos Gaussianos en codificación NRZ el tiempo máximo de bit TB ≥ δτ/0.187.
- Internet. S.A. requiere desplegar tres enlaces de fibra óptica con las siguientes características:
Enlace 1 | Enlace 2 | Enlace 3 |
Longitud 100 m Tasa de bits 1Mbps | Longitud 10000 m Tasa de bits 1Gbps | Longitud 100000 m Tasa de bits 10Gbps |
De acuerdo a su conocimiento, sugiera la pareja de transmisor – receptor y el tipo de fibra a usar en cada enlace, de tal forma que cumpla con sus funciones. En cada caso explique las razones técnicas en las cuales sustenta sus sugerencias.
- Se dispone de una fibra óptica multi-modo con una longitud de 2 km y un ancho de banda B[MHz-km]=700. a) Cuál es la capacidad máxima del canal en bps? b) Cual es la capacidad del canal si la fibra óptica mide 100m? c) Cual es la capacidad del canal si la fibra óptica mide 10km? Cuál es la distancia máxima si se requiere una tasa de transmisión de 1.25 Gbps?
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