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La transmisión por fibra óptica ofrece diversas ventajas sobre otros métodos de transmisión, como el cobre o la radio. La fibra óptica, al ser más ligera, compacta y flexible que el cobre, permite transmitir señales a mayor velocidad a mayores distancias. Sin embargo, muchos factores pueden influir en su rendimiento. Para garantizar un rendimiento óptimo y estable, es necesario considerar diversos aspectos. La pérdida de fibra óptica es un problema insignificante, y ha sido una prioridad para muchos ingenieros al seleccionar y manejar fibra óptica. Este artículo ofrece información detallada sobre la pérdida de fibra óptica.
luz en fibra óptica
Cuando un haz de luz que transporta señales atraviesa el núcleo de la fibra óptica, la intensidad de la luz disminuye. Por lo tanto, la intensidad de la señal se debilita. Esta pérdida de potencia se denomina atenuación o pérdida de fibra óptica. Esta disminución de potencia se expresa en dB. Durante la transmisión, se produce una pérdida en la fibra óptica . Para transmitir señales ópticas de forma fluida y segura, es necesario reducir la pérdida de fibra óptica. La causa de la pérdida de fibra óptica se encuentra en dos aspectos: causas internas y causas externas, también conocidas como atenuación intrínseca del núcleo de la fibra y atenuación extrínseca de la fibra.
Atenuación intrínseca del núcleo de la fibra
Razones internas de la pérdida de fibra óptica, causadas por la propia fibra óptica, también conocidas como atenuación intrínseca. Existen dos causas principales de atenuación intrínseca: la absorción de la luz y la dispersión.
La absorción de luz es una de las principales causas de pérdida de la fibra óptica durante la transmisión óptica. La luz es absorbida por los materiales de la fibra. Por lo tanto, la absorción de luz también se conoce como absorción de material. En realidad, la energía luminosa se absorbe y se convierte en otras formas de energía, como el calor, debido a la resonancia molecular y a las impurezas de la longitud de onda. La estructura atómica de cualquier material puro absorbe longitudes de onda de radiación selectivas. Es imposible fabricar materiales totalmente puros. Por ello, los fabricantes de fibra óptica optan por dopar germanio y otros materiales con sílice pura para optimizar el rendimiento del núcleo de la fibra óptica.
La dispersión es otra causa importante de pérdida en la fibra óptica. Se refiere a la dispersión de la luz causada por irregularidades a nivel molecular en la estructura del vidrio. Cuando ocurre, la energía luminosa se dispersa en todas direcciones. Parte de ella continúa viajando hacia adelante. La luz que no se dispersa hacia adelante se pierde en el enlace de fibra óptica, como se muestra en la siguiente imagen. Por lo tanto, para reducir la pérdida de fibra óptica causada por la dispersión, se deben eliminar las imperfecciones del núcleo de la fibra óptica y controlar cuidadosamente el recubrimiento y la extrusión de la fibra óptica.
La atenuación intrínseca del núcleo de la fibra, que incluye la absorción y dispersión de la luz, es solo una de las causas de la pérdida en la fibra óptica. La atenuación extrínseca también es muy importante, y suele deberse a un manejo inadecuado de la fibra óptica. Existen dos tipos principales de atenuación extrínseca: pérdida por curvatura y pérdida por empalme.
La pérdida por curvatura es un problema común que puede causar pérdidas en la fibra óptica debido a un manejo inadecuado. Literalmente, se debe a la curvatura de la fibra óptica. Existen dos tipos básicos: la microcurvatura y la macrocurvatura (mostrada en la imagen superior). La macrocurvatura se refiere a una curvatura importante en la fibra (con un radio superior a 2 mm). Para reducir la pérdida de fibra óptica , se deben tener en cuenta las siguientes causas:
1. El núcleo de la fibra se desvía del eje;
2.Defectos de fabricación;
3. Restricciones mecánicas durante el proceso de colocación de fibras;
4.Variaciones ambientales como el cambio de temperatura, humedad o presión.
El empalme de fibra óptica es otra de las principales causas de atenuación extrínseca de la fibra. Es inevitable conectar fibras ópticas entre sí en una red de fibra óptica . La pérdida de fibra óptica causada por el empalme es inevitable, pero se puede minimizar con un manejo adecuado. El uso de conectores de fibra óptica de alta calidad y el empalme por fusión pueden ayudar a reducir eficazmente la pérdida de fibra óptica.
La imagen superior muestra las principales causas de pérdida en la fibra óptica, que se presentan en diferentes tipos. Para reducir la atenuación intrínseca del núcleo de la fibra, es necesario seleccionar la fibra óptica y los componentes ópticos adecuados. Para minimizar la atenuación extrínseca de la fibra, se deben aplicar las técnicas y el manejo adecuados.
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