1. Qué es la Dispersión?
El ancho de banda de una fibra óptica es una medida de su capacidad de
transmisión de información. El ancho de banda de la fibra óptica está limitado
por la dispersión total que tiene como consecuencia el ensanchamiento del
pulso.
La dispersión limita la capacidad de transmisión de información debido a que los
pulsos se ensanchan traslapándose unos con otros, haciéndose indistinguibles
para el equipo receptor.
Cuadro de Dispersiones
2. • Dispersión Modal: Causada por los diferentes modos o caminos que
sigue un rayo de luz en una fibra multimodo. Esto da como resultado
que los rayos recorran distancias diferentes y lleguen al otro extremo
de la fibra en tiempos distintos provocándose el ensanchamiento y
traslape de los pulsos de luz. Este fenómeno se da sólo en fibras
multimodo.
• Dispersión Cromática: Se define como dispersión cromática a toda
dispersión que tenga como origen una dependencia de la longitud de
onda, es decir, a la suma de la dispersión cromática material y guía de
onda.
• Dispersión Cromática Material: Causada por un fenómeno intrínseco
al material, debido a que el índice de refracción en la práctica no es
constante y varía con la longitud de onda de los rayos de luz (n = n(l)).
Como la fuente de luz no es ideal, está compuesta de un espectro de
más de una longitud de onda, tanto en el caso de los LED como de los
LASER. Los modos de diferente l viajan a diferentes velocidades
produciéndose la dispersión.
3. • Dispersión Cromática Guía de Onda: Causada cuando el índice de
refracción del núcleo difiere sólo levemente del índice de refracción del
manto y parte de la luz se refleja después que hubo penetrado en él. El
grado de penetración en el manto dependerá de la longitud de onda de
la señal y conlleva a que el rayo de luz realice una trayectoria mayor.
Luego, para cada longitud de onda existirán diferentes trayectorias lo
que implica un menor o mayor tiempo de viaje para alcanzar el
receptor.
• Dispersión por Modo de Polarización: Efecto óptico que provoca
dispersión en una señal óptica que viaja por una fibra monomodo. Para
el caso de distancias de enlaces de fibra óptica mayores a 100 Km. el
PMD puede llegar a ser un factor limitante para la expansión de las
redes ópticas. La luz acoplada al interiorde una fibra monomodo da
como origen una señal electromagnética que posee dos componentes
(una componente eléctrica y una componente magnética) que viajan
de manera ortogonal. El PMD ocurre cuando se produce un desface ó
retardo de una de las componentes con respecto a la otra
(birrefringencia) provocada por una asimetría del núcleo y diferencia
de índices de refracción a lo largo de la fibra.
4. • Fibras de Dispersión Desplazada
• La longitud de onda a la cuál la dispersión total es cero, se
denomina longitud de onda de dispersión cero. Como se puede
observar en la figura, la dispersión de material tiende a disminuir
con el aumento de la longitud de onda. En general, la contribución
de la dispersión material es mayor que la dispersión por guía de
onda, sin embargo, cerca del punto en el cuál la dispersión total es
cero, la dispersión por guía de onda es más influyente.
• La longitud de onda típica a la cuál la dispersión total es cero, es
alrededor de los 1310 nm. Por otra parte, la longitud de onda para
la cuál las pérdidas son mínimas es en los 1550 nm, es decir no son
coincidentes. Luego lo que se ha hecho para maximizar las
características de transmisión, es desplazar la curva de dispersión,
de modo que para la longitud de onda de 1550 nm se obtengan las
mínimas pérdidas con la mínima dispersión.
