Receptores opticos



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UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA

FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA

CARRERA INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

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RECEPTORES OPTICOS”



Integrantes: Conde Machicado Marco Antonio

Ortiz Arce Aldair Josimar

Materia: Fibra Óptica

Docente: Ing.Felix Pinto

Turno: Trabajo

I– 2014



RECEPTORES OPTICOS

1. INTRODUCCIÓN.-
Los receptores de fibra óptica convierten las señales de luz en señales eléctricas para uso de los equipos, tales como las redes de ordenadores. Estos dispositivos electro-ópticos consisten en un detector óptico, un amplificador y circuitos de acondicionamiento de señal. Después de que el detector óptico convierte la señal óptica entrante en una señal eléctrica, el amplificador aumenta a un nivel adecuado para el procesamiento adicional de la señal.
El propósito del receptor óptico es extraer la información contenida en una portadora óptica que incide en el fotodetector de acuerdo a los siguientes sistemas:


  • En los sistemas de transmisión analógica el receptor debe amplificar la salida del fotodetector y después demodularla para obtener la información.

  • En los sistemas de transmisión digital el receptor debe producir una secuencia de pulsos (unos y ceros) que contienen la información del mensaje transmitido.



2. RECEPTOR ÓPTICO

La función de los receptores ópticos (Rx) es convertir las señales ópticas a señales eléctricas y recuperar la información transmitida a través de los sistemas comunicación óptica. El principal componente del Rx es el fotodetector, que convierte la luz en electricidad a través del efecto fotoeléctrico.



EFECTO FOTOELECTRICO
El efecto fotoeléctrico de la luz explica entre otras cosas, el poder ionizante de las ondas electromagnéticas, esto es, su fuerza para convertir átomos o moléculas neutras, en partículas con carga
EL FOTON

Es la partícula fundamental de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo rayos gamma. Rayos X, la luz ultra violeta etc.



CAUSA DEL EFECTO FOTOELECTRONICO

Los fotones del rayo de luz tienen una energía característica determinada por la frecuencia de la luz. En el proceso de fotoemisión, si un electrón absorbe la energía de un fotón y éste último tiene más energía que la función de trabajo, el electrón es arrancado del material. Si la energía del fotón es demasiado baja, el electrón no puede escapar de la superficie del material.

Aumentar la intensidad del haz no cambia la energía de los fotones constituyentes, solo cambia el número de fotones. En consecuencia, la energía de los electrones emitidos no depende de la intensidad de la luz, sino de la energía de los fotones.

Los electrones pueden absorber energía de los fotones cuando son irradiados, pero siguiendo un principio de "todo o nada". Toda la energía de un fotón debe ser absorbida y utilizada para liberar un electrón de un enlace atómico, o si no la energía es re-emitida. Si la energía del fotón es absorbida, una parte libera al electrón del átomo y el resto contribuye a la energía cinética del electrón como una partícula libre.



Einstein no se proponía estudiar las causas del efecto en el que los electrones de ciertos metales, debido a una radiación luminosa, podían abandonar el metal con energía cinética. Intentaba explicar el comportamiento de la radiación, que obedecía a la intensidad de la radiación incidente, al conocerse la cantidad de electrones que abandonaba el metal, y a la frecuencia de la misma, que era proporcional a la energía que impulsaba a dichas partículas

Leyes de la emisión fotoeléctrica

  1. Para un metal y una frecuencia de radiación incidente dados, la cantidad de fotoelectrones emitidos es directamente proporcional a la intensidad de luz incidente.

  2. Para cada metal dado, existe una cierta frecuencia mínima de radiación incidente debajo de la cual ningún fotoelectrón puede ser emitido. Esta frecuencia se llama frecuencia de corte, también conocida como "Frecuencia Umbral".

  3. Por encima de la frecuencia de corte, la energía cinética máxima del fotoelectrón emitido es independiente de la intensidad de la luz incidente, pero depende de la frecuencia de la luz incidente.

  4. La emisión del fotoelectrón se realiza instantáneamente, independientemente de la intensidad de la luz incidente. Este hecho se contrapone a la teoría Clásica:la Física Clásica esperaría que existiese un cierto retraso entre la absorción de energía y la emisión del electrón, inferior a un nanosegundo.

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El brillo de una fuente luminosa viene dado por el número de fotones que emanan de ella. A mayor número de fotones, más brillo o luminosidad. Sin embargo, un mayor número de fotones no implica una mayor energía de los mismos. La energía de dichos fotones viene dada por su frecuencia de vibración.





Las luces de baja frecuencia no disponen de la energía de extracción mínima necesaria para extraer electrones de un átomo. A este tipo de luz de baja energía, se la llama "luz no ionizante". A las luces de gran energía, con altas frecuencias, se las suele llamar "luz ionizante".




En la actualidad, el efecto fotoeléctrico se utiliza en diversas cosas como por ejemplo en el funcionamiento de los sensores utilizados en las cámaras digitales o en las grandes centrales termoeléctricas, en las que el efecto fotoeléctrico se utiliza para la fabricación de células en los detectores de llama.

Cómo trabajan los receptores de fibra óptica

La señal de luz entrante es enviada por un transmisor de fibra óptica (o transceptor) y viaja a lo largo de un solo modo o cable óptico multi-modo, dependiendo de las capacidades del dispositivo, los receptores de fibra óptica convierten las señales de luz en señales eléctricas para uso de los equipos, tales como las redes de ordenadores. Estos dispositivos electro-ópticos consisten en un detector óptico, un amplificador de bajo ruido, y circuitos de acondicionamiento de señal. Después de que el detector óptico convierte la señal óptica entrante en una señal eléctrica, el amplificador aumenta a un nivel adecuado para el procesamiento adicional de la señal.



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3.FOTODETECTOR

Existen dos tipos fundamentales de detectores de luz, los térmicos y los fotónicos que operan con mecanismos de transducción diferentes.



  • Los detectores térmicos absorben (detectan) la energía de los fotones incidentes en forma de calor con lo que se produce un incremento en la temperatura del elemento sensor que implica también un cambio en sus propiedades eléctricas como por ejemplo la resistencia. El cambio en esta propiedad eléctrica en función del flujo radiante recibido es lo que permite su medida a través de un circuito exterior. La mayoría de esta clase de fotodetectores son bastante ineficientes y relativamente lentos como resultado del tiempo requerido para cambiar su temperatura, lo que les hace inadecuados para la mayor parte de las aplicaciones fotónicas.

  • Los detectores fotónicos no utilizan la energía del fotón en forma de calor, sino que la invierten en incrementar la energía de sus portadores de carga, con lo que se modifican las propiedades de conducción eléctrica de los sistemas detectores en función del flujo de fotones recibido. Este proceso de conversión implica la transformación de los fotones incidentes en electrones

FOTODETECTORES FOTONICOS
La débil señal óptica que llega al final de la fibra debe se convertida a una señal eléctrica, antes de que continúe su paso por etapas de amplificación, demodulación, demultiplexaje, etc. Un detector de luz es, entonces, el primer elemento de la cadena de dispositivos que propiamente conforman al equipo receptor.
Entre los principales requerimientos del fotodetector figuran:


  • Alta sensibilidad

  • Respuesta rápida

  • Bajo ruido

  • Bajo costo

  • Tamaño compatible con el del núcleo de la fibra óptica

Estos requisitos son eficientemente atendidos con fotodetectores basados en materiales semiconductores.



4.TIPOS DE FOTODETECTORES
Existen, en general, dos tipos de fotodetectores :


  • Fotoconductivos: generan flujo de corriente en presencia de luz

  • Fotovoltaicos: Generan un voltaje en presencia de luz.

En recepción óptica se usan principalmente del tipo fotoconductivos, como por ejemplo paneles solares.


PARÁMETROS DE IMPORTANCIA DEL FOTODETECTOR.


  • RESPONSIVIDAD

Responsividad mide la ganancia de entrada-salida de un sistema detector. En el caso específico de un fotodetector, la capacidad de respuesta mide la salida eléctrica por entrada óptica.

La capacidad de respuesta de un fotodetector se expresa generalmente en unidades de amperios o voltios ya sea por vatio de potencia radiante que incide.



  • ANCHO DE BANDA

Capacidad del medio para transportar la información. Inversamente proporcional a las pérdidas: mayor ancho de banda=pérdidas más bajas.

Limitado por la dispersión total de la fibra (ensanchamiento del pulso) en Fibra óptica Multimodo y por la dispersíón cromática (Bcromatica) en Fibra óptica monomodo.
DISPERSIÓN MODAL
Conocida como dispersión multimodo. Causada por los diferentes modos que sigue un rayo de luz en la fibra. Rayos recorren distancias diferentes y llegan en tiempos diferentes.
DISPERSIÓN CROMÁTICA
Pulso compuesto por varias longitudes de onda.

Cada longitud de onda viaja a diferente velocidad (debido a que el índice de refracción varía según la longitud de onda)



  • TIEMPO DE SUBIDA DEL FOTODETECTOR TR

Es el intervalo de tiempo transcurrido desde que la corriente, I p , aumenta desde el 10% hasta el 90% de su valor final ante una variación abrupta de la potencia óptica incidente. Este intervalo de tiempo desde la llega de un pulso de luz al fotodiodo y la aparición de la corriente se debe al tiempo que tardan los electrones y huecos generados por la absorción de los fotones en salir del fotodiodo al circuito.




  • CORRIENTE DE SOMBRA (DARK CURRENT) (ID)

Se le define como la corriente que genera un fotodetector en ausencia de potencia óptica, y se origina de la luz ambiental, o aquella producida por pares electrón-hueco generados térmicamente.


Junto con la responsividad y el ancho de banda, la corriente de sombra, “Id”, es el tercer parámetro de importancia del fotodetector.
Causa: La corriente de fuga que fluye por un fotodiodo sin entrada de luz. La corriente oscura será causada por los portadores generados térmicamente en el diodo.

Para un buen fotodetector, Id, debería ser despreciable


Nivel aceptable : Id < 10 nA
A continuación, se describirán aquellos fotodetectores comúnmente utilizados en receptores ópticos: P-N, P-I-N, APD, y MSN.
4.1.FOTODIODO P-N
En la juntura de materiales p-n, polarizada reversamente, los electrones son atraídos hacia el lado n, de manera que cuando se genera un par hueco-electrón (por absorción de un fotón) en la región de vaciamiento, éste es arrastrado hacia ese lado.
El ancho de banda de un fotodiodo p-n, está limitado por su tiempo de tránsito,
τtr. Si W es el ancho de la región de vaciamiento y υd es la velocidad de arrastre, τtr está dado por:
τtr = W / υd

Debido a que el proceso de difusión es más lento que el de arrastre se produce una distorsión en los pulsos a la salida del fotodetector


Esto se soluciona haciendo la región de vaciamiento (depletion) más grande



4.2.FOTODIODO P-I-N
El ancho de banda de un fotodiodo esta limitado por el fenómeno de la absorción fuera de la región de deplexión. Los electrones (huecos) generados en la región p (región n) son difundidos a través de la región de deplexión. Este fenómeno de difusión es un proceso lento, lo cual distorsiona la repuesta temporal del fotodiodo.
El efecto de la difusión se puede reducir aumentando el ancho de la región de deplexión y reduciendo las zonas p y n. Así la absorción de fotones se produce mayoritariamente en el interior de la región de deplexión. Esto es el fundamento de los fotodiodos p-i-n.
En un fotodiodo p-i-n, como su nombre indica, intercala un material intrínseco en la unión p-n. De esta sencilla forma se incrementa la región de deplexión. Al incrementar esta región, se incrementa la responsividad pues el número de fotones absorbidos en esta zona aumenta. Como aumenta R, también se incrementa la eficiencia del fotodiodo. En cambio el tiempo de respuesta aumenta ya que los electrones y huecos generados por la absorción tardan más tiempo en cruzar la región de deplexión.
Un fotodiodo p-i-n de uso común, es el fotodiodo p-i-n de InGaAs, mostrado en la siguiente figura.

Los fotodiodos p-i-n se caracterizan por su fácil fabricación, su alta fiabilidad, bajo ruido. Su ancho de banda es muy elevado. En la siguiente tabla se muestran los valores de las principales características de los tres tipos de fotodiodos p-i-n más comunes.



Parámetro

Símbolo

Unidad

Si

Ge

InGaAs

Longitud de onda

Λ

μm

0.4-1.1

0.8-1.8

1.0-1.7

Responsividad

R

A/W

0.4-0.6

0.5-0.7

0.6-0.9

Eficiencia

Η

%

75-90

50-55

60-70

Corriente de oscuridad

Id

nA

1-10

50-500

1-20

Tiempo de subida

Tr

ns

0.5-1

0.1-0.5

0.05-0.5

Ancho de banda

Δf

GHz

0.3-0.6

0.5-3

1-5


4.3.FOTODETECTOR APD (AVALANCHE PHOTODETECTOR)
Un APD es una estructura pipn. La luz entra al diodo y se absorbe en la capa n, delgada y muy dopada. Entre la unión i-p-n se desarrolla una gran intensidad de campo eléctrico, por polarización inversa, que causa ionización por impacto. Durante la ionización por impacto un portador puede adquirir la energía suficiente para ionizar otros electrones enlazados. Estos portadores ionizados a su vez provocan más ionizaciones, el proceso continua como en una avalancha.

Cuando se aplican altos voltajes de polarización, los portadores de carga libres se desplazan rápidamente, con mayor energía y liberan nuevos portadores secundarios, los cuales también son capaces de producir nuevos portadores. Este efecto se llama multiplicación por avalancha



En APDs de InGaAS se emplean estructuras como las siguientes, ya que en estructuras como las anteriores el APD se perforaría debido al campo eléctrico al que esta sometido.


Con APD se logra alta ganancia, pero con bajo ancho de banda y mucho ruido, esto se mejora con SAM (separate absorption and multiplication regions) APD que logra bajar el ruido, y con SAG(grading)M APD que aumenta el ancho de banda.
Los fotodiodos de avalancha al multiplicar la fotocorriente generada en la unión pn consiguen un aumento de la sensibilidad con respecto a los fotodiodos p-i-n. En la siguiente tabla se comparan los valores de las principales características de los fotodiodos de avalancha de Si, Ge e InGaAs.


Parámetro

Símbolo

Unidad

Si

Ge

InGaAs

Longitud de onda

λ

µ m

0.4-1.1

0.8-1.8

1.0-1.7

Responsividad

R

A/W

80-130

3-30

5-20

Ganancia APD

M

-

100-500

50-200

10-40

Corriente de oscuridad

Id

nA

0.1-1

50-500

1-5

Tiempo de subida

tr

ns

0.1-2

0.5-0.8

0.1-0.5



Δf

GHz

0.2-1.0

0.4-0.7

1-3


4.4.FOTODETECTOR MSM (METAL-SEMICONDUCTOR-METAL)


Tiene iguales características que el p-i-n, pero su diseño es plano, lo que lo hace muy fácil de integrar, esto es deseable para lograr altas tasas de transferencia.

5.DISEÑO DE RECEPTORES ÓPTICOS

Un receptor óptico se compone de un detector y de los circuitos necesarios asociados que lo capaciten para funcionar en un sistema de comunicaciones ópticas, transformando señales de frecuencias ópticas a frecuencias inferiores, con la mínima adición de ruido indeseable y con un ancho de banda suficiente para no distorsionar la información contenida en la señal (analógica o digital).

Una configuración básica es el receptor de detección directa, el fotodetector convierte el flujo de los fotones incidentes en un flujo de electrones. Después esta corriente es amplificada y procesada. Existen dos tipos de fotodiodos usuales para recepción óptica, fotodiodo PIN y fotodiodo de avalancha APD.


Front End (Entrada):
La señal óptica es acoplada hacia el fotodiodo, la que es convertida en señal eléctrica.

El preamplificador aumenta la señal eléctrica para facilitar el proceso posterior.



El diseño de esta etapa del receptor requiere transar entre velocidad y sensibilidad.

Para ello existen dos diseños de circuitos equivalentes para el extremo inicial de receptores ópticos.


Canal Lineal:

Se compone de un amplificador de alta ganancia y un filtro pasabajos, La ganancia del amplificador es controlada para entregar un nivel promedio de la señal, independiente de la potencia llegada. Ya que el ruido del receptor es proporcional a su BW, se puede reducir usando un filtro de BW menor que el bit rate. El propósito del filtro pasabajos es reducir el ruido y evitar demasiada interferencia intersimbólica (ISI).





Recuperación de Datos:

Consiste de un circuito de decisión y un circuito de recuperación de reloj, La recuperación de reloj, entrega información sobre el tiempo del bit slot al circuito decisión ayudando a su sincronización, El circuito de decisión compara la salida del canal lineal a un umbral, en un tiempo, TB, entregado por la recuperación de reloj, Con esto se decide si es un ‘1’ o un ‘0’.





6.RUIDO EN LOS RECEPTORES ÓPTICOS



  • RUIDO SHOT

El ruido de disparo o ruido shot es un tipo de ruido electrónico que tiene lugar cuando el número finito de partículas que transportan energía, tales como los electrones en un circuito electrónico o los fotones en un dispositivo óptico, es suficientemente pequeño para dar lugar a la aparición de fluctuaciones estadísticas apreciables en una medición. Este tipo de ruido resulta importante en electrónica, en telecomunicaciones el nivel de este ruido es tanto mayor cuanto mayor sea el valor promedio de la intensidad de corriente eléctrica o de la intensidad luminosa, según se trate de un dispositivo electrónico u óptico




  • RUIDO TERMICO

En telecomunicaciones y otros sistemas electrónicos el ruido térmico (o ruido de Johnson) es el ruido producido por el movimiento de los electrones en los elementos integrantes de los circuitos, tales como conductores, semiconductores, tubos de vacío, etc. Se trata de un ruido blanco, es decir, uniformemente distribuido en el espectro de frecuencias.


Son ruidos producidos en etapas de amplificación las cuales se adicionan tanto en señales analógicas como en señales digitales.


6.1 RUIDO TOTAL EN RECEPTORES
La capacidad de un receptor óptico para detectar señales de luz débiles depende de su sensibilidad y en particular del ruido propio. Los agentes causantes del ruido son la señal óptica, el diodo en sí y el circuito eléctrico que le sigue. El límite en cuanto a detección se da cuando la suma de todas las corrientes de ruido (amplificadores, corriente de oscuridad, shot, térmico) iguala a la corriente de la señal a la salida del receptor. Esta potencia equivalente al ruido suele ser sin embargo menos importante que la potencia óptica (mínima) requerida para garantizar la deseada relación señal/ruido o tasa de error.

Pueden presentarse alguna o todas las fuentes de ruido siguientes:




  • Ruido shot

  • Exceso de ruido en la corriente media de la señal, debido al ruido en la multiplicación de avalancha.

  • Ruido creado por la corriente de oscuridad del detector.

  • Ruido procedente del amplificador.

  • Ruido termico


Ruido en detectores Ópticos

Algunos valores típicos de potencia de ruido para receptores PIN y APD:




Fotodetector

Performance













Si PIN

Optical Gain

0,06[V/nW]




Noise

0,7[pW/Hz]










SI APD

Optical Gain

7,7[V/nW]




Noise

10[fW/Hz]










In-GaAs PIN

Optical Gain

0,09[V/nW]




Noise

0,5[pW/Hz]

Otras consideraciones son la relación señal/ruido para los receptores analógicos y la tasa de errores (número de bits equivocados recibidos) para receptores digitales. Se debe notar que la fuente principal de ruido en el receptor es la etapa amplificadora que sigue al fotodetector.

LAS FUENTES DE RUIDO Y LAS PERTURBACIONES EN UN RECEPTOR ÓPTICO

Se dice que un receptor es más sensible que otro si para un mismo desempeño (BER), necesita de menor potencia recibida.



RUTA DE SEÑALES A TRAVÉS DE UN ENLACE ÓPTICO

7 .BER (BIT ERROR RATE)

Se define el BER como la probabilidad de identificación incorrecta de un bit por el circuito de decisión del Rx


  • En comunicación analógica, la calidad de la señal esta especificada en la relación señal a ruido (S/N) que esta expresado usualmente en decibeles.

  • En transmisión digital, la calidad de la señal digital recibida esta expresada en términos de BER (Bit Error Rate, tasa de error de bit) el cual es el número de errores en un numero dado de bits transmitidos.


MÉTODOS DE DETECCIÓN DE ERRORES

Los métodos principales para la detección de errores son:



  • Comprobación de la paridad.-

En este método se agrega un bit llamado bit de paridad a cada palabra de dato. El bit adicional es elegido entre paridad par o impar. Cuando un solo error o un número impar de errores ocurren durante la transmisión la paridad de la palabra cambia. La paridad de la palabra es comprobada cuando se termina de recibir y cuando se detecta una violación de las reglas de paridad se indica que hubo error o errores en alguna parte de la palabra recibida.

Paridad par e impar.


Cuando se tiene un numero par de errores ya sea par o impar, los errores no son detectados porque el resultado de la paridad no cambia, es por eso que este método tiene sus limitaciones, es recomendable usarlo en la transmisión de un solo byte de información



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  • Resumen de la comprobación de detección de errores.-

Este método consiste en transmitir un resumen de la comprobación de detección de errores con cada bloque de bytes de datos. Ocho bits (byte) de un bloque de datos son añadidos en un acumulador de 8 bits. El resumen es el resultado de la suma en el acumulador. Siendo un acumulador de 8 bits, el bit más significante del resultado de la suma es ignorado

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  • Comprobacion cíclica redundante (CRC).-

Este método es en la actualidad el más usado. Este código provee una buena medida de protección, con un bajo nivel de redundancia puede ser fácilmente implementado usando registros cambiantes o software.


Un palabra codificada con CRC tiene una longitud l con n bits de datos que es referido como (l.n) el código cíclico contiene (l-n) bits de comprobación.
8. REGENERADORES Y AMPLIFICADORES

REGENERADORES

Al principio se empleaban regeneradores o repetidores electrónicos. Estos realizan una conversión de la señal del dominio óptico al eléctrico, amplifican la señal eléctrica, la resincronización, recuperan su forma y realizan una conversión del dominio eléctrico al óptico. Atendiendo al procesado que se efectúa sobre una señal, los regeneradores se clasifican en tres tipos, como se muestra en la figura:


  • 1R , Regeneration . Amplificación de la señal. Son por tanto transparentes al formato de la modulación y se pueden aplicar a señales analógicas. Por contra, añaden ruido y no contrarrestan los efectos de la dispersión y de las no linealidades.

  • 2R , Regeneration & Reshaping. Además de amplificar, se recupera de la forma de la señal. Por tanto sólo son aptos para señales digitales.

  • 3R , Regeneration, Reshaping & Reclocking. Además de amplificar y regenerar la señal, la sincroniza. Este tipo de regeneradores cancela los efectos de las no linealidades y de la dispersión.

AMPLIFICADORES

Estos dispositivos generan una réplica de la señal de entrada pero con mayor nivel de potencia, operando completamente en el dominio óptico. Además pueden emplearse en otros procesos como la conmutación, la demultiplexación, o bien en la conversión de longitud de onda, aprovechando su comportamiento no lineal.

Las ventajas de estos dispositivos frente a los regeneradores:



  • Funcionamiento independiente del tipo de modulación de la señal.

  • Tiene un amplio ancho de banda, por lo que amplifica varias longitudes de onda simultáneamente.

  • Mayor simplicidad y por tanto menor probabilidad de fallos y menor coste que los regeneradores.

  • Permiten emplear reflectómetros ópticos para el testeo y supervisión de las líneas de fibra óptica.

  • Pueden ser integrados.

Las limitaciones más importantes que supone su empleo son:

  • Introducen un ruido adicional que es amplificado junto con la señal.

  • Al no regenerar la señal se produce un efecto acumulativo de la dispersión.

  • Su ancho de banda es finito por lo que limita el número de canales en los sistemas WDM.

  • Su ganancia no es uniforme en todo el rango de amplificación, por lo que debe ser ecualizada.

TIPOS DE AMPLIFICADORES

Como amplificador de línea en un enlace con fibra monomodo, como el que se muestra en la figura (a), se emplea para elevar el nivel de potencia de la señal y compensar así las pérdidas sufridas por la propagación de la señal. Frecuentemente se instalan varios amplificadores en cascada a lo largo de la línea.

Como preamplificador front-end en un receptor, como muestra la figura (b), su misión es amplificar la señal antes de ser detectada por el fotodetector para mejora así la relación señal ruido.

Como amplificador de potencia situándose a continuación de la fuente láser, se emplea para elevar el nivel de potencia de la señal e incrementar la distancia de transmisión. En la configuración de la figura (c) su objetivo es compensar las pérdidas debidas al modulador externo. En la configuración de la figura (d) busca compensar las pérdidas que sufre una señal al atravesar un divisor.



9 .PARÁMETROS.
Al igual que con los transmisores, debemos considerar los mismos parámetros básicos para diferenciar las características de los receptores analógicos y digitales.

  • Los parámetros de los receptores analógicos son la linealidad o distorsión y el ancho de banda,

  • mientras que para receptores digitales la linealidad no es importante y el ancho de banda se reemplaza por la máxima velocidad de transmisión.

  • la relación señal/ruido para los receptores analógicos

  • la tasa de errores (número de bits equivocados recibidos) para receptores digitales.


10 . RENDIMIENTO RECEPTOR

Al adquirir productos, los compradores deben especificar estos parámetros para el funcionamiento del receptor de fibra óptica.



  • La velocidad de datos es el número de bits transmitidos por segundo, y es una expresión de la velocidad.

  • Tiempo de subida del receptor también es una expresión de la velocidad, sino que indica el tiempo requerido para que una señal para cambiar de una especificada 10% a 90% de potencia.

  • Sensibilidad indica la señal óptica más débil que el dispositivo puede recibir.

  • El rango dinámico es afín a la sensibilidad, sino que indica el rango de poder sobre el que opera el dispositivo.

  • Responsividad es la relación de la energía radiante en vatios (W) de la fotocorriente resultante en amperios (A).

11. CONCLUSIONES

  • Los receptores ópticos nos permiten extraer la información de señales lumínicas tanto analógicas como digitales.

  • El fotodiodo PIN es el mas utilizado en los sistemas de comunicación óptica. Es relativamente fácil de fabricar, altamente fiable

  • Los fotodetectores convierten fotones en electrones los cuales son llevados a circuitos adicionales.

  • Los APD son más sensibles que los diodos PIN y requieren de menos amplificación adicional.

  • Los receptores PIN y APD son muy importantes en cuanto a la etapa de recepción en un enlace de fibra óptica

12 .BIBLIOGRAFIA


  • http://www.textoscientificos.com/redes/fibraoptica/emisores-receptores

  • Sistemas de comunicaciones electrónicas  Escrito por Wayne Tomasi

  • www.elo.utfsm.cl/~elo357/clases/Capitulo%205.pdf

  • www.sciatel.wikispaces.com/RECEPTORES+OPTICOS

  • www.conocimientosopticalfibertransmission.blogspot.com/.../el-receptor

  • http://www.monografias.com/trabajos13/fibropt/fibropt.shtml


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