Problemas Fibra Optica

Problemas Fibra Óptica

Enunciado 1: 
Un enlace de fibra óptica de 15Km utiliza tramos de fibra con atenuación de 1:5 dBM 1.

Los tramos de fibra tienen una longitud de 1Km y están unidos mediante conectores con atenuación de 0:8 dB cada uno. ¿Qué mínima potencia óptica deberemos inyectar en la fibra para tener un nivel medio de 0:3 MW en el detector de salida?

Solución:  En este caso tenemos la atenuación debida a dos fenómenos. 

-La fibra    

-Los conectores

La atenuación total se calculará como el producto de las atenuaciones en valor absoluto o bien la suma si estas se presentan en decibelios, por tanto vamos a calcular ambas atenuaciones por separado y en dB’s y después las sumaremos

-fibra

Atenuación = 1:5 dBM 1 . 15Km = 22:5dB

-conectores

Utilizaremos un total de 14 conectores para unir los 15 tramos de fibra, por tanto la atenuación debida a estos será:

Atenuación = 14 . 0:8 dB = 11:2dB

La atenuación total será la suma de ambas cantidades, es decir, 33:7dB, si queremos que la potencia a la salida sea de 0:3 W a la entrada deberá ser:

Pi = Po 10 .33:7dB 10 = 0:3 W 2344 = 703

Enunciado 2: Un enlace de fibra óptica de 15 km de longitud utiliza una fibra óptica cuya atenuación es de 1,5 db/km. Los tramos de fibra óptica que se conectan entre sí tienen una longitud de 1 km. Siendo las pérdidas del conector 0,8 dbm y la de los empalmes 0,3 dbm. Determinar el valor mínimo de la potencia óptica media de entrada que se debe entregar al enlace de manera que la potencia óptica media a su salida sea de 0,3 μW.

Solución:

La potencia P1 (en dbm) que se debe entregar en la entrada tiene que ser por lo menos la potencia que me piden a la salida P2 (en dbm) más los dbm que se atenúan debido a transmitir esa potencia por la fibra óptica.

P1 (dbm) – P2 (dbm) = Atenuación total

Pasamos la potencia P2 a dbm P2 (dbm) = 10 log (0,3 μW /1mW)      ==>      P2 = -35,23..dbm

La atenuación en la fibra óptica es la suma de las atenuaciones debidas a sus distintas componentes, entonces:

Atenuación total = Ate(conectores) + Ate(empalmes) + Ate(longitud fibra)

Hay 2 conectores que atenúan 0,8 dbm cada uno. Hay empalmes cada 1 km y la fibra óptica tiene una longitud de 15 km, por lo cual hay 14 empalmes y atenúan 0,3 dbm cada uno. La longitud de la fibra es 15 km y atenúa 1,5 dmb cada kilómetro, entonces

Atenuación total = 2*0,8 dbm + 14*0,3 dbm + 15 km * 1,5 dbm/km

Atenuación total = 38,13 dbm

Despejando P1

P1 (dbm) – (-35,23..dbm) = 38,13 dbm

P1 = 2,9012.. dbm

Pasando a mW (no lo pide, así que este paso es opcional)

2,9012… dbm = 10 log ( P1(mW) /1mW )

P1 = 1,95.. mW