Fibra Óptica - Métodos de Medición de la PMD - Normatividad y metodología.

April 5, 2018 | Author: Jorge Quispe | Category: Polarization (Waves), Light, Optics, Normal Distribution, Waves


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Dirección de Capacitación y Transferencia TecnológicaCurso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial Actividad 1 Alumno: Jorge Aníbal Quispe Sosa. Indicaciones: 1. Describir los métodos de Medición de la PMD - Normatividad y metodología. 1.0. Introducción 1 Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial La Dispersión por Modo de Polarización (PMD: Polarization Mode Dispersion) que ocurre en fibras ópticas, constituye un peligro significativo tanto para redes antiguas como de nuevo despliegue. Y al desarrollarse sistemas de velocidades superiores a 10 Gb/s, siguen aumentando los conocimientos y los motivos de preocupación relacionados con la PMD. La PMD es una limitante en los sistemas de transmisión por fibra óptica de alta velocidad (≥ 10 Gbps) y de larga distancia. PMD produce ensanchamientos de los pulsos ópticos transmitidos por una fibra óptica, lo que provoca interferencia entre símbolos y, por lo tanto, un aumento de la tasa de bit erróneo (BER). La PMD ocurre cuando las dos componentes ortogonales de polarización, llamados modos de polarización, del modo fundamental de propagación (HE 11) viajan a distinta velocidad de grupo, llegando en distintos tiempos al final de la fibra óptica, ensanchando y distorsionando los pulsos. Esta diferencia de retardo entre los modos de polarización se denomina retardo diferencial de grupo (DGD: Differencial Group Delay). Este parámetro se utiliza para determinar la PMD. Esta variación de la velocidad de grupo se produce por las características birrefringentes del medio de transmisión: la fibra óptica. La birrefringencia es el cambio en el índice de refracción “n” de los ejes transversales de la fibra óptica, llamados ejes de birrefringencia. En otras palabras, cada modo de polarización de la luz se propagará en un medio con un valor distinto de índice de refracción, lo que implica que la señal original se comporta como dos ondas independientes que viajan a velocidades diferentes a lo largo de la fibra óptica. La birrefringencia tiene un carácter aleatorio en función de la distancia y del tiempo, lo que implica que el DGD varía de la misma forma. Este carácter aleatorio hace imprescindible un esquema de compensación de PMD de tipo dinámico. Además, las técnicas y planes de medición tienen que realizarse tomando en cuenta las características variantes de este fenómeno. Fuente: www.scielo.cl/pdf/ingeniare/v15n3/art14.pdf Los efectos producidos por este fenómeno son muy parecidos a los de la Dispersión Cromática, pero existe una importante diferencia. La Dispersión Cromática es un fenómeno relativamente estable. La Dispersión Cromática total de un enlace de telecomunicaciones puede calcularse de la suma de sus componentes, y puede diseñarse de antemano la ubicación y el valor de compensación de dispersión. En cambio, la PMD de una fibra óptica mono-modo en una longitud de onda dada no es estable, los diseñadores de los sistemas fuerzan las predicciones de los efectos de la PMD y resulta imposible la compensación pasiva de dispersión. La dispersión del modo por polarización, PMD (Polarization Mode Dispersion), es una propiedad fundamental de la fibra óptica monomodo que supone un límite a la velocidad de comunicación de datos en la fibra óptica. Esta dispersión afecta también a todos los componentes ópticos del sistema, que presenten cierta birrefringencia, por la que un pulso de luz “ve” dos índices de refracción diferentes según dos direcciones perpendiculares. Como consecuencia esta diferencia en el índice de refracción se produce un retardo de una polarización del modo fundamental respecto de la otra, por lo que se reciben en tiempos distintos pulsos que fueron enviados en un mismo instante, o al contrario, se reciben simultáneamente impulsos que fueron enviados en un tiempo diferente. 2 Debido a esta variabilidad en la birrefringencia.0. la luz que se inyecta en la fibra tomará en un corto espacio un estado de polarización completamente aleatorio. por lo que la fibra muestra índices de refracción diferentes para las dos polarizaciones de un modo concreto. fenómeno que se relaciona con la longitud de batido.cl/~ipd481/Memorias/Memoria%204/Cap%EDtulo%207%20%20EXPERIMENTOS%20FUTUROS. Además del alejamiento geométrico que las fibras presentan respecto de las condiciones ideales.utfsm. 3 . En la práctica ni el núcleo es uniforme en diámetro. ya que se somete a flexión.doc 2. Es lógico pensar que si la birrefringencia viene motivada por las irregularidades geométricas y por las tensiones mecánicas no puede tener un valor constante puesto que las causas tampoco son constantes. Entre estas causas están las tensiones mecánicas que se producen inevitablemente cuando la fibra se curva. 3. Fuente: http://www2. La causa última de la PMD es la diferencia entre los índices de refracción de la fibra entre diferentes direcciones de propagación (birrefringencia). Causas de la PMD. La diferencia entre los índices de refracción de las dos polarizaciones posibles se denomina birrefringencia. Las dos polarizaciones posibles de un modo fundamental sólo tienen la misma constante de propagación en unas condiciones ideales. por lo que la longitud de batido oscilan entre los 10 y los 100 cm para la longitud de onda de 1 μm. como consecuencia del peso propio y de las tensiones que proporcionan los anclajes o las dilataciones térmicas. y es siempre positiva por lo que se toma en valor absoluto.0. Las tensiones mecánicas producen unas deformaciones como consecuencia de la elasticidad del material que rompe la geometría original de la fibra. La birrefringencia no es una propiedad uniforme en la fibra. debido entre otras cosas a causas ambientales. Los valores habituales para la birrefringencia están comprendidos entre B = 10 -6 y 10-5. La longitud de batido es aquella distancia que la luz debe recorrer en la fibra para que el estado de polarización vuelva a ser igual al inicial como consecuencia de haber dado una vuelta completa. como se indica en la siguiente ecuación 1: B=|n x −n y| (1) Por el hecho de ser las fibras birrefringentes. ni tampoco es perfectamente circular.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial La naturaleza estadística de la PMD impide un conocimiento exacto por lo que debemos obtener una aproximación de su valor ya que la medida efectuada en un momento determinado es seguro que cambiará en un corto periodo de tiempo. existen otras causas que provocan birrefringencia en las fibras. éstas no mantienen el estado de polarización que se presenta a su entrada. Cuando se dan estas circunstancias las constantes de propagación de las polarizaciones cambian. Métodos de Medida de la PMD. o cuando se cablean.elo. Si se necesita tener el mismo estado de polarización en la fibra a lo largo del recorrido de la luz se usan las fibras mantenedoras de polarización. de una fibra monomodo 4 . la forma de llevarlos a la práctica y las limitaciones y los inconvenientes de cada uno de ellos. habría degenerado en un punto. tanto en las fibras como en otros dispositivos ópticos se dibuja sobre la esfera de Poincaré según va variando la longitud de onda.2 (07/2007). El método puede aplicarse a fibras cortas y largas en los límites de acoplamiento de modo de polarización nulo y fuerte.650. Definiciones y Métodos de Prueba de los Atributos Estadísticos y No Lineales de Fibras y Cables Monomodo.1.4.2. En algunos casos será necesario hacer mediciones repetidas para obtener una precisión satisfactoria con este método. la trayectoria que se dibuja sobre la esfera de Poincaré es circular.1. y está descrita por el barrido del rayo sobre el estado del eje principal de polarización. 3. y. es decir. 3.1. El diámetro del círculo que se encuentra sobre la esfera de Poincaré dependerá del balance de energía en los estados principales de polarización. es necesario determinar estadísticamente el retardo de grupo diferencial medio haciéndolo a partir del número de picos y de valles que se producen en el espectro óptico de transmisión que se obtiene al pasar por sendos polarizadores en la entrada y la salida de la fibra. En el caso concreto de que se trabaje con componentes que tengan una birrefringencia simple.1. 3. El procedimiento se limita a longitudes de onda iguales o superiores al valor en el que la fibra es efectivamente monomodo.1. Descripción: En el método de medida de la PMD mediante el analizador fijo. tampoco lo haría la polarización. Generalidades: Este método de prueba describe un procedimiento para medir la dispersión por modo de polarización (PMD) de las fibras ópticas monomodo. el círculo que existiría sobre la esfera. En los siguientes párrafos se muestran algunos de los métodos más utilizados. UIT-T G. El círculo se transforma en un sólo punto en el estado principal de polarización.3. la polarización de un modo acoplado aleatoriamente. 3. en el acápite 5.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial El problema que ha supuesto la existencia de la dispersión del modo por polarización en los sistemas de comunicaciones ópticas de elevada velocidad ha hecho que se desarrollen una serie de métodos que permiten su medida.1. que suele ser de unos pocos centenares de nanómetros. consecuentemente. Método del Analizador Óptico o de Exploración en Longitud de Onda. Sin embargo. Produce un solo valor de medición que representa la PMD en la gama de longitudes de onda de medición. así como sus fundamentos. Técnica del Analizador Fijo. que si la birrefringencia no cambiará con la longitud de onda. Normatividad: La misma está descrita en la Rec. El estado de polarización de salida. el retardo de grupo diferencial es función de la longitud de onda. Los montajes se diferencian en el tipo de fuente de luz ya que éstas definen la anchura espectral y la sintonía de longitud de onda. así como del retardo de grupo diferencial.4. Aunque la variación de la polarización de salida en el caso de tener un modos acoplados aleatoriamente en fibra es irregular. en un rango de longitudes de onda relativamente grande. 5 . que se ven a través del polarizador. Fig.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial se mueve irregularmente sobre la esfera. en cualquier longitud de onda existe un par de estados de polarización que describe un diámetro de esfera. El análisis se debe de hacer en diferentes rotaciones. De una forma intuitiva. tal y como se muestra en la Figura 1. Fig. como el número de valles en transmisión. y se cuentan tanto el número de picos. El retardo de grupo diferencial ∆τ se puede calcular como: ∆ τ= Donde ∆θ ∆θ ∆ω (2) es el ángulo en radianes del arco y ∆ω es el cambio incremental en radianes de la frecuencia óptica que produce ese arco.1. 1 – Montaje de medida de PMD mediante analizador fijo. reflejando la dependencia con la longitud de onda de los dos estados principales. Repitiendo esta medida a una serie de longitudes de onda se obtiene ∆ τ ( λ) . y donde se puede observar que la polarización rota muy poco según lo hace la longitud de onda. 3. Proceso y Montaje de Medida: Hay varios montajes experimentales alternativos para el método del analizador fijo. 2 – Montaje de medida de PMD mediante analizador fijo. el método del analizador fijo emplea el mismo principio. en la Figura 2 y en la Figura 3. así el error que se comete es menor (entre mayor sea el número de picos y de valles). La relación entre la resolución temporal y con la resolución en el espectro es: ∆λ 1 < λ 8υ Δ τ (3) 6 . Una respuesta típica que se produce con el método del analizador fijo es la que se muestra en la Figura 4. 4 – Ejemplo de medida mediante el método del analizador fijo. por una parte es necesario poder distinguir en la respuesta todos los picos y valles que se producen. Observando la respuesta se aprecia que es muy necesario hacer un ajuste adecuado de la resolución del analizador de espectros ópticos. ya que el valor de la PMD es dependiente del número de picos y de valles. Fig. para que el tiempo de barrido del analizador de espectros ópticos sea lo menor posible. 3 – Montaje de medida de PMD mediante analizador fijo. es necesario que la resolución sea lo menor posible. Por otra parte. mientras se distingan los picos y valles.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial Fig. La detección de la polarización de salida con un medidor de polarización se muestra en la Figura 5. mientras que los resultados se muestran en la Figura 6. Fig. el analizador se puede representar como un punto sobre la superficie de dicha esfera. Fig. λ υ es la frecuencia óptica en Hz y es la longitud de onda nominal. o bien. 7 . Este punto se moverá sobre la esfera conforme se varíe la longitud de onda. Para la longitud de onda de 1550 nm.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial Donde ∆λ es el ancho espectral de la fuente. 5 – Sistema experimental de medida de PMD usando un medidor de polarización. 6 – Estados de polarización sobre la esfera de Poincaré. ∆τ es el retardo de grupo diferencial del dispositivo que se encuentra bajo el test medido en segundos. la variación del estado de polarización de salida con la longitud de onda viene determinada por la transmisión a través de un polarizador fijo o “analizador”.1. es la resolución de la anchura de banda del receptor. Si esta representación se hace sobre la esfera de Poincaré. Determinación de la PMD por Análisis de la Polarización de Salida: En el método del analizador fijo. la expresión se puede escribir como: Δ λ (nm)< 1 Δ τ (ps ) (4) 3.5. Análisis de Fourier de la Respuesta del Analizador Fijo: El análisis de la respuesta que proporciona el método del analizador fijo se puede hacer de una mejor forma. como puede ser el ruido.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial Las representaciones de los tres parámetros de Stokes normalizados proporcionan una perfecta descripción de la polarización de salida con la longitud de onda.1. y tiene forma de gaussiana en el caso de tener una fibra con acoplamiento de modo aleatorio (Figura 7). y los tres retardos diferenciales medios son promediados. etc.6. más intuitivo si se hace en el dominio del tiempo. 7 – Transformada inversa de Fourier del espectro de la medida. Si se hace el cálculo del valor de la PMD por este método se minimizan errores que en ocasiones son inherentes a la propia medida. El medidor de polarización también permite al usuario poder ver el estado de la polarización de salida sobre la esfera de Poincaré y poder apreciar de este modo la estabilidad del test que se le está pasando a un dispositivo concreto. el peso de un extremo queda 8 . Una segunda ventaja de la detección polarimétrica es que los parámetros de Stokes normalizados son inmunes a los cambios que se produzcan en la potencia de la fuente óptica. Fig. o vibraciones mecánicas. y su aproximación por una gaussiana. Estas representaciones se analizan mediante la cuenta del número de extremos que se producen en el dominio de Fourier. Por este motivo no es necesaria una referencia o calibración previa y la potencia durante la medida puede variar sin que ello haga que la medida tenga menor precisión. Esto es así debido a que al hacer una aproximación por una función gaussiana. como puede ser el movimiento mecánico y/o la temperatura. El valor de la PMD viene determinado por la semianchura de la función gaussiana que se obtiene por aproximación de los datos que se han medido. Este tipo de medida es menos dependiente de la polarización y afecta menos la posición que tiene el pigtail de fibra. 3. o al menos. Esto es muy útil porque se puede apreciar de este modo la dependencia que tiene el dispositivo que se encuentra bajo prueba con condiciones externas. y pasado al dominio del tiempo posteriormente. La visualización de la señal en el dominio del tiempo es equivalente a la medida interferométrica. haciendo la transformada inversa de Fourier (IFFT) del espectro medido. 3. Es una buena práctica hacer que todos los pigtails de fibra no puedan sufrir movimientos. Este cambio puede caracterizarse mediante el Eigenanálisis de la matriz de Jones (JME. Definiciones y Métodos de Prueba de los Atributos Estadísticos y No Lineales de Fibras y Cables Monomodo. En algunas circunstancias. o que los mismos sean lo más limitados que sea posible. que calcula la PMD mediante la cuenta del número de picos. En la práctica.2 (07/2007). state of polarization) de salida con la longitud de onda. polarization mode dispersion) de las fibras ópticas monomodo. Sobre todo. al menos hasta que acaba esa medida. Jones Matrix Eigenanalysis) o la rotación del vector SOP en la pantalla esférica de Poincaré (PS.2.1. 3. es muy necesario que no se produzcan cambios de polarización en el momento de la medida en una longitud de onda determinada. Para el caso en que exista un fuerte acoplamiento de modos. Poincaré sphere). añadiéndose picos y valles espurios a la respuesta del analizador fijo. Normatividad: La misma está descrita en la Rec. se estaría introduciendo un error en el caso de tener un pico debido al ruido o a una vibración.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial tanto más minimizado o “difuminado” en esa aproximación cuanto mayor sea el número de interferencias. Este método se limita a longitudes de onda mayores o iguales que aquélla a la que la fibra es efectivamente monomodo. 3. 9 . aunque solo sea de una forma microscópica. está en estudio un análisis más completo del método de la esfera de Poincaré. del inglés) y todo el conexionado por fibra óptica del dispositivo al instrumento. Método de Prueba de Referencia: Técnica de Evaluación de Parámetros de Stokes. El test de medida del camino incluye un DUT (o dispositivo bajo prueba. Se determina el cambio de estado de polarización (SOP.1.7. el conexionado de fibra óptica se mueve. Método de la Matriz de Jones. La precisión de las medidas baja cuando la polarización cambia por causas ambientales. Puede aplicarse tanto a secciones de fibras cortas o largas.2. Generalidades: Este método de prueba describe un procedimiento para medir la dispersión por modo de polarización (PMD.2. 3. Sin embargo. pueden necesitarse mediciones repetidas para obtener una precisión satisfactoria.650. en el método que se ha descrito anteriormente. para tratar de evitar vibraciones mecánicas.2. UIT-T G. independientemente del nivel de acoplamiento del modo de polarización. Influencia de las Condiciones de Medida: Las perturbaciones mecánicas que se producen en el camino de la fibra óptica afectan a la polarización de salida. en el acápite 5.1.1. una señal polarizada es representada como un vector de Jones. En el proceso de medida que se indica posteriormente. 3. y los que se introducen a la entrada que son conocidos. tal vez sea más apropiado utilizar el método interferométrico que la función de resolución de discrepancias del método de prueba de referencia (RTM). La matriz de Jones es calculada como la relación existente entre los estados de polarización que se observan a la salida. El análisis de Jones está basado en la medida de la matriz de transmisión de la fibra o del dispositivo. ya que las matemáticas permiten la generalización para 3 estados de polarización lineal cualesquiera.2. Descripción: El método de la matriz de Jones (Jones-Matrix-Eigenanalysis-Method. Este retardo total es muy distinto del retardo del grupo diferencial. La restricción por linealidad excluye de su campo de aplicación a todos aquellos dispositivos que generan nuevas longitudes de onda con el paso de una radiación óptica. El conjunto de estados que va tomando la polarización queda representado por la matriz de polarización. La restricción por el carácter invariante en el tiempo afecta sólo a la transformación del estado de polarización que causa el aparato o fibra que se está midiendo. lo que obliga a que la fuente de luz sea sintonizable. Es también aplicable a la medida de dispositivos invariantes en el tiempo. El vector de Jones describe con total precisión la amplitud y el estado de polarización de la señal. como un número complejo.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial Cuando se miden fibras en movimiento (por ejemplo. Por esto es necesario conocer tres estados de luz polarizada linealmente. pero no afecta al retardo absoluto de la fase. aunque éstos son casos particulares. La medida de la matriz de Jones requiere el conocimiento de unos datos de partida. 45 y 90 grados. sea cual sea el grado de acoplamiento que éstas presenten. En el cálculo de Jones.3.2. o como una matriz columna de dos elementos. Proceso y Montaje de Medida: 10 .4. La matriz resultante describe completamente la transformación de polarización y se conoce la constante representativa del retardo total que aparece en la propagación. Los vectores de Jones correspondientes a la entrada y la salida quedan representados en la matriz de Jones. Para la medida de la matriz de transmisión se utilizan series de luz procedente de una fuente en las que se ajustan diferentes longitudes de onda. que permiten calcular los valores de los cuatro elementos. fibras en OPGW). 3. o JME) determina directamente la diferencia en el retardo de grupo entre los principales estados de polarización. que es aquel que se desea conocer. los estados de polarización empleados son a 0. El método puede ser aplicado a fibras cortas y largas. y aparatos de carácter lineal. con la condición de que sean diferentes. como una función de la longitud de onda. que es una matriz cuadrada de cuatro elementos. El resultado es una serie de que ponen de manifiesto la dependencia que existe con la longitud de onda. 1−τ g . y ρ1 . ρ2 son los autovalores de la expresión: 11 . Los elementos fundamentales para el montaje son una fuente de luz estable.005 ps). de la forma: | | Arctg Δ τ=|τ g . que permita la transmisión a través de cada uno de los polarizadores.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial El procedimiento de montaje del dispositivo de medida se muestra en la Figura 8. de espectro estrecho y sintonizable. Cálculo del Retardo del Grupo Diferencial: El retardo del grupo diferencial se calcula a partir de dos matrices de Jones. que han sido calculadas a dos longitudes de onda diferentes. La matriz de Jones del tramo que va desde los polarizadores hasta el medidor de polarización se mide mediante una serie de longitudes de onda concretas. para cada una de las λi longitudes de onda . Otros instrumentos necesarios son un medidor de polarización rápido. asociados a los principales estados de polarización. También es necesario un polarizador ajustable que permita al menos generar tres estados de polarización diferentes. La fuente de potencia óptica debe ser ajustable según una polarización circular.5. mediante cálculo efectuado sobre dos matrices de polarización que hayan sido calculadas a diferentes longitudes de onda.2|= Las variables τ g .2 ρ1 ρ2 ( ) (5) Δω son los retardos de los dos grupos propagados (que no es necesario que sean conocidos). Δω es la variación en la frecuencia óptica en rad/s correspondiente al intervalo de longitudes de onda empleado. 8 – Esquema de montaje para la medida por el método JME. Los latiguillos empleados para el conexionado que exige la medida contribuyen muy poco en los resultados de la medida final (la contribución es menor de 0. e igualmente espaciadas respecto de diferentes valores de Δτ λi .1 y τ g . El valor del DGD se obtiene. 3. Fig.2. un ordenador para el control del software y procesado de datos. que son promediados para poder obtener un resultado final. También es necesario emplear pequeños saltos en la variación de las longitudes en aquellos casos en los que se aprecia una fuerte dependencia entre el DGD y la longitud de onda. Los grandes saltos en las longitudes de onda generalmente proporcionan una mayor exactitud al método. de la estabilidad de las variables en la medida. Un solo salto de longitudes de onda puede ser suficiente. de la precisión en el incremento de longitudes de onda de la fuente de luz y de la precisión del medidor de polarización. para obtener una buena precisión en el cambio de la polarización conviene que el ángulo de rotación de la misma. respecto de los ejes de los principales estados de polarización no exceda de los 180º. por lo que es bueno realizar series de medidas. En un experimento realizado con un carrete de 44 km de fibra óptica monomodo se observó una escasa dependencia entre el rango de las longitudes de onda empleadas y el DGD. El DGD de un componente de espectro ancho como puede ser un aislador es normalmente independiente de la longitud de onda empleada. Existe una relación de precisiones que tiene la misma forma que el principio de incertidumbre de Heisemberg. por lo que pueden utilizarse saltos de longitud de onda de 1 a 5 nm. que determina con elevada precisión la variación en el salto de longitudes de onda empleado. Sin embargo. Por lo dicho se debe buscar una solución de compromiso en el salto de longitudes de onda empleado para que se obtenga una buena precisión en la medida de la polarización.6. Cuando se da alguna de las dos circunstancias mencionadas se suele añadir exactitud al sistema mediante la incorporación de un medidor de longitud de onda. Si utilizamos saltos muy pequeños de longitud de onda. El rango de longitudes de onda sobre el que se realiza la medida puede ser elegido en función del dispositivo de medida empleado. y una buena precisión en el cambio de las longitudes de onda.0( ps ∙ nm) (7) Por ejemplo. con una buena precisión. Las fibras de elevada longitud y que se encuentran fuertemente acopladas requieren el empleo de un campo amplio en las longitudes de onda debido 12 . pero a costa de reducir la precisión del método como consecuencia de la dificultad que lleva asociada la medida de un salto tan pequeño en las longitudes de onda.1 nm o incluso de 0. El efecto del tamaño del salto en longitudes de onda que se emplea en el método tiene una influencia directa sobre el valor del DGD medido. del orden de 0. sin embargo si se apreció una elevada dependencia entre el tamaño del salto en longitud de onda y el DGD.01 nm podemos medir altos valores del DGD. en el caso de que usemos un salto de longitudes de onda de 0.2 nm. Selección del Intervalo de Longitudes de Onda y su Rango: La exactitud del método de Jones depende de la birrefringencia observada durante la medida.2. el máximo retardo de grupo diferencial que se puede medir es de 20 ps.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial T (ω+ Δ ω)T −1 (ω) (6) 3. aunque es conveniente aprovecharse del beneficio de la utilización de la media para disminuir los errores. como: Δ τ ( ps )∙ Δ λ (nm) ≤ 4. En otras ocasiones la manguera que contiene las fibras ópticas tiene cables de cobre que permiten el calentamiento por efecto Joule. La distribución de Maxwell viene representada por el parámetro α .Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial a la naturaleza aleatoria de la PMD (generalmente se emplea todo el rango que presenta el láser sintonizable utilizado en la medida).2.2. o que la fibra está acoplada de una forma no aleatoria. Por ejemplo. La Importancia de los Movimientos Durante la Medida: El método de la matriz de Jones es válido cuando las características de la PMD son invariantes con el tiempo.1 ps). no será posible realizar una distribución completa y por ello debe ser repetido con un mayor rango. Caracterización Estadística de la Fibra con PMD: El método de Jones es apropiado para la medida de la distribución del retardo de grupo diferencial conforme varía la longitud de onda.8. La comparación entre la distribución de Maxwell y la distribución de los valores medidos indica la variabilidad del DGD. El método de la matriz de Jones es muy vulnerable al movimiento a escala macroscópica. o cuando se utilizan saltos de longitud de onda pequeños. la temperatura o incluso el tiempo. en los enlaces de fibra que van por el mar se realizan medidas en distintas horas de modo que las temperaturas cambian y de esta manera se tiene una distribución de valores completa. aunque sólo sea a nivel microscópico. Si la distribución no es homogénea es significativo de que el tramo de longitudes de onda utilizado para la medida es demasiado extenso. y puede ser determinada para una serie de valores medidos utilizando: α 2= ∆τ 1 ∆ τ i2 ∑ 3N (8) representa el DGD medido a lo largo de N intervalos de longitud de onda. Todos los instrumentos y la fibra o dispositivo sometido a medida deben permanecer con sus características constantes al menos durante el periodo de medida. por pequeño que éste sea. 3. Además en estos casos se utiliza un salto de longitudes de onda pequeño para apreciar la variación del DGD con la longitud de onda. Es una buena práctica restringir el movimiento de los latiguillos de unión en el 13 . La exactitud en la medida sólo peligra cuando los movimientos del montaje son a nivel macroscópico y pueden llegar a afectar a la polarización de salida en un grado lo suficientemente elevado como para generar errores en la medida. También es adecuado realizar series de medidas a distintas temperaturas. Si la distribución de Maxwell es aproximadamente homogénea y completa se puede entender que los valores son adecuados. 3. En principio el dispositivo montado para la medida está en constante movimiento. Esta posibilidad de error es tanto mayor cuanto menor es el valor del DGD que se mide (del orden de 0. con el paso de una corriente eléctrica. Los valores de DGD medidos en saltos de longitud de onda iguales pueden representarse en un histograma.7. En el caso de que la medida se haga en un rango de longitudes de onda pequeño. 3. La variación en la polarización de salida puede representarse sobre la superficie de la esfera de Poincaré. en el acápite 5. El valor medido representa el retardo de PMD (véase la definición de PMD) en la gama de longitudes de onda de medición. Generalidades: Este método de prueba consiste en un procedimiento para medir la dispersión por modo de polarización media de las fibras y cables ópticos monomodo.3. el interferograma tiene una cresta de coherencia central correspondiente a la autocorrelación de la fuente óptica.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial montaje de medida. Al igual que el método del retardo en el pulso enviado. La representación del DGD respecto de la longitud de onda puede ser mucho menos suave si existe movimiento durante la medida. La ventaja principal de este método es que el tiempo de medición es muy corto y el equipo puede utilizarse fácilmente en funcionamiento real. para evitar movimientos y las vibraciones en la medida de lo posible. está basado en la medida directa del retardo que se produce durante la propagación de la luz.3. aunque el valor medido puede ser igualmente significativo de la magnitud de la PMD. el método será eficiente y las medidas serán exactas. Descripción: El método interferométrico de medida de la PMD se basa en la medida de una autocorrelación del campo eléctrico. La aplicación principal de este método es la medida de la PMD en las instalaciones y enlaces submarinos.1. La PMD se determina a partir de la función de autocorrelación o de transcorrelación del campo electromagnético emergente en un extremo de la fibra cuando es iluminada por una fuente de banda ancha en el otro extremo. o lo que es lo mismo.3. Debe tratarse de una fibra monomodo en la gama de longitudes de onda medida.3. según las necesidades del usuario. UIT-T G.3. 3. En el caso del instrumento de tipo autocorrelación. Normatividad: La misma está descrita en la Rec.3.2 (07/2007). Si la variación de la polarización de salida es baja respecto al salto producido en longitudes de onda. Los 14 . La conocida técnica espectroscópica de la transformada de Fourier garantiza la dinámica y la estabilidad. que suele ser de 60 a 80 nanómetros en la ventana de 1310 nm o de 1550 nm. Definiciones y Métodos de Prueba de los Atributos Estadísticos y No Lineales de Fibras y Cables Monomodo.650. El dispositivo de medida es un interferómetro adaptado a su fin. la medida de la coherencia mutua que presentan dos señales ópticas que han sido derivadas de una misma fuente emisora de luz de ancho espectro (luz blanca o de LED). Método Interferométrico. Segunda alternativa de método de prueba: Técnica interferométrica. 3.1.2. 3. es el último lugar por el que pasa la luz antes de llegar al fotodetector. que en la bibliografía se denomina analizador. Uno de los picos laterales aparece como consecuencia de la interferencia entre el modo lento 15 . El dispositivo o fibra que se quiere analizar se coloca entre el interferómetro y el analizador.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial componentes que tiene son básicamente los mismos de que consta el clásico interferómetro de Michelson. La luz se introduce en los dos brazos del interferómetro. se puede hacer un análisis del método para el caso de medidas sobre fibras ópticas no acopladas. o una bombilla de incandescencia que produzca luz blanca. La máxima visibilidad se obtiene cuando las trayectorias de los dos brazos tienen un ajuste perfecto. que como se ve en el esquema. El pico central aparece cuando los brazos del interferómetro son de igual longitud. ∆ τ= 2∆x c (9) Un montaje sencillo de interferómetro para medir PMD consta de otros dispositivos como dos polarizadores. La anchura de la respuesta es inversamente proporcional a la anchura espectral de la fuente. y para fibra óptica con largas distancias. El tiempo de retardo viene dado por la expresión (9). aunque lleva algunos componentes auxiliares como los polarizadores. La luz empleada se genera con una fuente de banda ancha que generalmente será un diodo tipo LED. permitiendo tener una mayor resolución. permite la interferencia mediante el acoplamiento de luz desde cada uno de los modos de salida del dispositivo. En la Figura 9 se observa la respuesta de un dispositivo que tiene birrefringencia simple. Se produce interferencia cuando las longitudes de los dos brazos del interferómetro difieren menos de la longitud de onda de la luz que proporcionada por la fuente. con los modos bien definidos. En el montaje que se muestra en la Figura 10 los brazos del interferómetro están polarizados ortogonalmente. se superpone sobre el captador. donde los principales estados de polarización tienen una fuerte dependencia con la longitud de onda. Existen determinados montajes (o ajustes) que permiten el ajuste para obtener la máxima visibilidad en un determinado pico o extremo. uno en la fuente óptica y otro antes del fotodetector. o dispositivos ópticos no acoplados. El movimiento del espejo crea un retardo entre las ondas incidentes polarizadas ortogonalmente. En primer lugar. Los picos que aparecen en los extremos son consecuencia de que el espejo ajustable introduce un error igual al DGD del dispositivo que se mide. y la luz que reflejada procede de los espejos (fijo y ajustable). El polarizador colocado antes del fotodetector. El método interferométrico tiene aplicación para componentes ópticos. La intensidad de la corriente eléctrica generada en el fotodetector tiene una envolvente que es mostrada como una función del tiempo de retardo producido por el espejo ajustable. lo que equivale a decir que no está acoplado. donde ∆x es la distancia desde el espejo ajustable hasta el punto donde los dos caminos tienen igual longitud. La experiencia ha demostrado que el valor del DGD eficaz es igual a σ . 9 – Resultado del método del interferómetro para una fibra que mantiene polarización. cuya anchura medida a la mitad de la altura máxima coincide con la PMD del dispositivo que se está midiendo. La corriente generada en el fotodetector tiene una envolvente de Gaussiana. en las que los ángulos de rotación entre tramos tengan un carácter aleatorio. El carácter aleatorio se origina como consecuencia de los efectos de la coherencia de la luz. El primero de ellos consiste en el ajuste directo de la curva de intensidades generada por el fotodetector a una Gaussiana de la que resulta sencillo obtener la semianchura a media altura. El tiempo que separa el pico central. y en consecuencia la PMD. El valor numérico de la PMD se obtiene por la aplicación de una sencilla fórmula matemática. y el otro pico lateral que es simétrico respecto del central aparece como consecuencia de la interferencia entre el modo rápido originado en el espejo fijo. es decir. La respuesta del interferómetro para las fibras altamente acopladas con una PMD mucho mayor que el tiempo coherente de la fuente se muestra en la Figura 7. En la ecuación (10) se muestra el valor eficaz del DGD. que tiene que ser idéntico en virtud de la citada simetría.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial procedente del espejo fijo y el modo rápido procedente del espejo ajustable. para fibras que presenten soldaduras. y el modo lento originado en el espejo ajustable. El segundo método consiste en el cálculo del momento de segundo orden. La naturaleza aleatoria de la PMD. Fig. donde σ representa la desviación estándar de la Gaussiana. y cualquiera de los picos laterales es el retardo del grupo diferencial. aunque es cierto que existen dos métodos diferentes para lograrlo. La otra aplicación del método interferométrico es para la medida de la PMD en fibras o dispositivos monomodo que estén altamente acoplados. en el caso de que el acoplamiento sea aleatorio. En el caso ideal se sabe que la obtención del DGD a partir del ajuste de una Gaussiana se realiza mediante las siguientes ecuaciones. Las intensidades relativas de los picos dependen de la orientación del dispositivo que se mide y del analizador o polarizador de salida. y las diferencias entre los procesados matemáticos de los diferentes 16 . aunque tiene un pequeño impacto sobre los cálculos de la PMD. que es: σε ≈ √ 3 σ 4 (12) El valor eficaz del retardo del grupo diferencial es: ¿ ∆ τ 2>≈ σ ε (13) Existe una discusión por la coherencia de la luz empleada como fuente. Sin detenernos en los pasos intermedios se puede llegar a una relación entre σε y σ . mediante la eliminación de la autocorrelación en el pico central. y con él se tiene el valor de la Gaussiana que. se calcula el momento de segundo orden. El método más usado es el segundo. Para valores altos de PMD no tiene demasiada importancia. una vez eliminada la componente cuyo origen era el ruido. Existe otra posibilidad para el cálculo de la PMD a partir del momento de segundo orden σε sin necesidad de sustituir en la Gaussiana.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial métodos de medida han provocado esta diferencia entre los valores teórico y práctico. Sin embargo. El momento de segundo orden se calcula mediante la expresión (11). resulta el mismo valor del momento de segundo orden. Posteriormente. Momento de Segundo Orden= √ ∫ I ( t)t 2 dt ∫ I ( t ) dt (11) En la práctica el algoritmo empleado es más complejo ya que es capaz de reducir el efecto del ruido sobre la medida. cuando se sustituye por el valor de la corriente del detector. para valores bajos de PMD. la anchura y la forma del espectro óptico de la fuente tiene influencia sobre el valor de la PMD. que consiste en el cálculo de la raíz cuadrada del momento de segundo orden. ¿ ∆ τ 2>¿ 1/ 2= ¿ √ 3 σ 4 (10) La anchura a media altura de la Gaussiana se corresponde con el doble del valor de la PMD. donde I (t) representa la intensidad generada por el fotodetector. 17 . por lo que el valor de la PMD se corresponde con la semianchura de dicha Gaussiana. y se integra. El valor del DGD se obtiene mediante la aplicación de la ecuación (11) donde σ se calcula de la forma descrita. Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial En algunos textos y artículos referentes a esta cuestión se ha sugerido que los valores medidos de PMD pueden ser corregidos descontando el efecto negativo de la fuente de luz. pero el cómputo total de sus efectos permanece aproximadamente constante. cosa que no ocurre en otros métodos. Se ha dicho en otras ocasiones que el movimiento de la fibra genera una variación en las tensiones internas del material. El resultado generado por este método no está apenas influenciado por el movimiento de la fibra durante la medida. y el montaje que se requiere es sencillo. este es un método ampliamente utilizado especialmente en campo sobre instalaciones ya finalizadas. Debido a que la medida con el interferómetro para grandes valores de PMD es simple. 18 . 10 – Sistema experimental de medida de la PMD por el método interferométrico. esta corrección es falsa según se ha podido demostrar recientemente. una variación en la birrefringencia y en la PMD que depende de ésta. y en consecuencia. Sin embargo esta independencia tiene su justificación en que efectivamente existe una variación local de las tensiones. Esta corrección viene dada como: σ 2fibra =σ 2medido −σ 2fuente (14) Sin embargo. pero aún no tenemos un método más efectivo para eliminar la influencia de la anchura de la fuente óptica empleada que el que aquí se describe. Fig. La fuente que se emplea en el montaje debe proceder de un dispositivo de banda estrecha.1. UIT-T G. y el del arco de Poincaré son considerados métodos que operan en el dominio de la frecuencia. fibras de una sola pieza que no tienen soldaduras. y ∆ω representa la variación de frecuencia en la fuente óptica que genera el arco descrito. Definiciones y Métodos de Prueba de los Atributos Estadísticos y No Lineales de Fibras y Cables Monomodo.2. la fuerte dependencia que presentan los principales estados de polarización y la longitud de onda en las fibras acopladas aleatoriamente hace que sea necesario un reajuste de la polarización para mantener una cantidad adecuada de luz en cada uno de los dos principales estados de polarización.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial 3. es decir. como el de la matriz de Jones. y en ello reside la dificultad de la medida.4. La obtención del DGD se calcula mediante la aplicación de una sencilla expresión matemática que es: ∆ τ= En dicha expresión ∆τ ∆θ ∆ω (15) representa el DGD.1. que además sea sintonizable en un campo suficientemente ancho de longitudes de onda. Descripción: Tanto el método del analizador óptico. 3. ∆θ representa la variación del ángulo rotado respecto de los ejes de los principales estados de polarización. o sea. Normatividad: La misma está descrita en la Rec.650.1.4. 19 . en el acápite 5.4. Por este motivo el campo de aplicación del procedimiento es bastante amplio. fibras con numerosas soldaduras en las que se produce un giro aleatorio entre los ejes de polarización. Método de Prueba de Referencia: Técnica de Evaluación de Parámetros de Stokes. Además debe ser preciso y estable. Método del Arco de Poincaré 3. y mientras tanto se va formando una trayectoria sobre la superficie de la esfera de Poincaré mediante un rayo perpendicular a la superficie y que procede del centro de la misma. Aunque el método del arco de Poincaré es aplicable para componentes ópticos y para fibras acopladas de forma aleatoria. Este procedimiento de medida de la PMD es adecuado para fibras que no presentan acoplo.2 (07/2007). La longitud de onda debe ir subiendo progresivamente. y también para fibras que se encuentran acopladas aleatoriamente. ya que obtienen la información a partir del cambio que efectúa la polarización de salida a medida que cambiamos la longitud de onda en la entrada. 5. 3. Método de la Modulación en Fase 20 . Fig. mientras que en la Figura 12 se observa la misma trayectoria para una fibra acoplada.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial En la Figura 11 se observa la trayectoria que sigue la representación de la polarización sobre la superficie de la esfera para una fibra no acoplada. 11 – Esfera de Poincaré para una fibra no acoplada. 12 – Esfera de Poincaré para una fibra compuesta por tramos acoplados. Fig. Es muy habitual utilizar un analizador de espectros ópticos en este montaje. 3. y se realiza el ajuste necesario entre la fase de referencia y la de salida del sistema óptico para que el resultado final obtenido en la pantalla sea una línea plana. Posteriormente realizamos un ajuste con un polarizador de ángulo variable como el que se ve en el esquema de montaje. la normalización de la fase y funciones auxiliares para el tratamiento de la señal. Una señal óptica modulada en intensidad se introduce acoplada en el interior de la fibra o sistema óptico del que se desea conocer la PMD y posteriormente se capta la señal de salida con la utilización de un fotodetector.6. La respuesta de fase para una polarización de entrada aleatoria se memoriza en el aparato. o sistema óptico consiste en lanzar un pulso óptico a través de él. y una temperatura de funcionamiento bastante estable. de forma que en el extremo opuesto al de la fuente de pulsos se coloca un captador de alta sensibilidad. También es posible conocer la fase de la señal de entrada sin necesidad de tomar una muestra de la misma y colocar un detector. Con la variación de este polarizador se permite obtener picos máximos y mínimos en la variación de fase. Además la técnica exige un alto aislamiento de las vibraciones mecánicas. Método del Retardo en el Pulso Enviado Una de las formas que parece más intuitiva para la medida de la PMD de una fibra óptica. que se obtiene mediante otro fotodetector colocado directamente sobre la fuente. ya que es posible el conocimiento de la fase mediante la modulación eléctrica de la fuente. ya que el mismo proporciona la fuente luminosa (no en todos los casos). y en este proceso manual es habitual que se cometan errores. El pulso de entrada en la fibra o sistema se descompondrá con motivo de la birrefringencia en dos modos de polarización.que llegarán a su 21 .Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial El método de la medida de la PMD por modulación en fase determina el DGD mediante las diferencias de fase que existen entre los principales estados de polarización. El DGD está relacionado directamente con las citadas variaciones según: ∆ τ= ∅max−∅ min 360∙ f m (16) La técnica es muy intuitiva y permite la obtención del DGD de una manera bastante directa. que se observan en tiempo real sobre la pantalla del analizador. la detección de fase. aunque tiene el problema de que exige la variación manual del polarizador con el objeto de lograr los extremos de fase. Manualmente se modifica el ángulo del polarizador hasta conseguir que las variaciones de fase observadas alcancen valores extremos (máximos y mínimos). -lento y rápido. La señal de salida se analiza de forma que se obtiene su fase que se compara con la fase que tiene la fuente emisora de luz. por lo que se conocerá el valor de la PMD. la PMD se hace mucho más aleatoria y el resultado final es que los resultados difieren bastante. Con el captador se recibirán los dos modos propagados a través de la fibra. por los parámetros que ya se vieron y que afectaban directamente sobre el valor de la PMD. que suelen ser una fuente de error puesto que las leyes matemáticas que permiten la estimación de la PMD (en otras técnicas de medida) están basadas en hipótesis simplificadas que hacen que no siempre sea cierto el resultado obtenido.0. Normalización de Condiciones para la Medida de la PMD. que es donde mayor precisión en la medida se requiere. También sería necesario normalizar las condiciones en las que se efectúan las mediciones. con el fin de que no se produzcan solapes de fenómenos ondulatorios que puedan falsear la medida. mediante un sistema electrónico adecuado. 4. menor es el error porcentual que aparece entre los diferentes métodos de medida. La Tensión Mecánica 22 . con alta birrefringencia. La fuente de pulsos ópticos debe ser capaz de generar pulsos de muy poca duración. En el caso de que la fibra o sistema óptico medido esté muy acoplado. Sin embargo tiene la ventaja de ser capaz de efectuar una medida exacta de la PMD sin necesidad de recurrir a cálculos matemáticos a partir de unos valores medidos.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial destino en instantes diferentes. y se podrá medir. Se observa que el máximo ensanchamiento se produce cuando la luz polarizada se acopla de igual forma que los principales estados de polarización de la entrada. la diferencia entre los valores medidos se hace más notable. Cuanto mayor es la medida de la PMD. En el caso de que la medida de la PMD se efectúe sobre una única fibra (que por ello no permite rotación en las conexiones).1. 4. 4. para bajos valores de PMD. las medidas obtenidas sea cual sea el método elegido son muy similares y solo se diferencian en un pequeño porcentaje motivado por los errores inherentes a cualquier medida de laboratorio. que presente numerosos tramos diferentes con los ángulos girados de una manera aleatoria. como para las fibras modernas está entre los 0. como los que se citan a continuación.1 ps y los 100 ps. La Temperatura La temperatura de la fibra o sistema óptico durante la medida condiciona de una manera significativa el valor de la PMD por lo que si se quieren comparar con rigurosidad dos medidas realizadas sobre una misma fibra resulta conveniente que la temperatura del ensayo sea la misma. El problema de esta técnica en apariencia tan simple y eficaz para la medida de la PMD reside en la necesidad de que los componentes que intervienen han de ser extremadamente precisos y estables por lo que su coste va a ser elevado. Sin embargo. es decir. el retardo del grupo diferencial.2. Los valores para la PMD que se obtienen tanto para fibras antiguas. El hecho de emplear diferentes longitudes de onda afectará sobre el valor de la PMD. Se debe tratar de escoger una longitud de onda que se aproxime lo máximo posible a las que deben emplear los métodos de medida que se quieren emplear. que sobre un total de 5 puesto que en este último caso la posibilidad de error aumentará considerablemente. para realizar una comparación entre sucesivas medidas de la PMD resulta conveniente que las tensiones mecánicas que existan en la fibra sean aproximadamente las mismas. y la rigurosidad y orden en las medidas puede provocar también ligeras fluctuaciones que también influyen en los resultados finales. sin embargo existen otras bibliografías que exponen dichos métodos y que en esta 23 . Estados Principales de Polarización Cuando se realizan medidas de la PMD. el modo en el que se realiza el montaje. CONCLUSIONES 1.3. ya que tenemos limitaciones de parte de la instrumentación empleada en las medidas. Además. la diferencia entre los valores obtenidos va e ser mayor.5. ya que se requiere efectuar un cálculo matemático para hallar la solución final.2 (07/2007). en muchas ocasiones no podemos elegir una misma longitud de onda para efectuar todas las medidas en el caso de que se utilicen varios métodos. Para evitarlo. en donde se describe la metodología de los diferentes métodos.650.4. 4. Definiciones y Métodos de Prueba de los Atributos Estadísticos y No Lineales de Fibras y Cables Monomodo. El simple hecho de cambiar la posición de la fibra modificará los radios de curvatura y su posición. y especialmente cuando los valores de la misma son bajos. UIT-T G.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial Al igual que en el caso anterior. En el caso de que se utilicen espectros ópticos estrechos en las medidas. Si se tiene esta precaución. a fin de no variar significativamente las tensiones mecánicas. por lo que la distribución de tensiones mecánicas va a cambiar inevitablemente. 4. Esto es debido a que no es lo mismo tener un error de un pico sobre un total de 30. pueden aparecer diferencias significativas entre los resultados obtenidos al comparar los métodos interferométrico y el del analizador óptico. 4. Montaje del Dispositivo de Medida y Algoritmos Matemáticos La mayoría de los métodos de medida de la PMD que se han visto dan un valor indirecto. y en consecuencia la fibra se mantendrá estable. Se ha observado que los métodos de medición de la dispersión modal PMD. en la medida de lo posible se aconseja no mover el sistema óptico en las sucesivas mediciones. se encuentran normados en Rec. Sin embargo. la variación en las tensiones va a ser muy reducida. Los algoritmos matemáticos empleados no tienen total exactitud. El Rango de Longitudes de Onda Ya se ha mencionado en otra ocasión que el comportamiento monomodo o multimodo de una fibra es diferente según sea la longitud de onda empleada. En realidad lo que ocurre es que los modelos que se describen matemáticamente no son totalmente equivalentes. por lo que por este motivo ya se originan ligeras discrepancias entre los valores obtenidos. Se ha observado que junto a la dispersión cromática. la misma se menciona en la bibliografía correspondiente. Directriz sobre Recomendaciones y normas para cables y fibras ópticas Recomendaciones UIT-T de la serie G – Suplemento 40 UIT-T Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la UIT. lo que provoca interferencia entre símbolos y. la PMD es una limitante en los sistemas de transmisión por fibra óptica de alta velocidad (mayores a 10 Gbps) y de larga distancia. ahora en vista que la PMD es de naturaleza estadística. BIBLIOGRAFIA COMENTADA 1. etc. Estos servirían posteriormente para posteriores diseños de compensadores de PMD. 2. puede ser conveniente realizar patrones así como simulaciones de la propagación de pulsos afectados por PMD. técnicas de medición. lo cual en muchos casos no es de fácil adquisición. 3. cuyos resultados concordarían con los algoritmos teóricos aproximados mediante métodos numéricos. Se ha observado que para implementar las metodologías de medición es necesario contar con equipos en laboratorio. pues produce ensanchamientos de los pulsos ópticos transmitidos por una fibra óptica. un aumento de la tasa de bit erróneo (BER).Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial oportunidad se trató de exponer en el presente. 24 . por lo tanto. Revista chilena de ingeniería.cl/pdf/ingeniare/v15n3/art14. REALIZACIÓN DE PATRONES DE DISPERSIÓN DEL MODO POR POLARIZACIÓN (PMD) Proyecto de Fin de Carrera de ALBERTO RODRÍGUEZ BARRIOS – Julio 2007. diseño de un patrón de PMD. G. 3. elaboración de patrón de PMD y calibración del mismo. métodos de medida de la PMD.654. concluyéndose con un método de simulación de la propagación de pulsos afectados por PMD. El mismo se puede obtener en la siguiente dirección: http://digital. También contiene métodos de prueba de referencia y otros métodos de prueba posibles para la caracterización de dichos parámetros. Este trabajo constituye un punto de partida para posteriores análisis de los efectos de PMD en sistemas de transmisión.653. Definiciones y métodos de prueba de los atributos estadísticos y no lineales de fibras y cables monomodo Recomendación UIT-T G.pdf 4. 15 Nº 3.651. EFECTOS DE LA DISPERSIÓN POR MODO DE POLARIZACIÓN (PMD) EN LA PROPAGACIÓN DE PULSOS A TRAVÉS DE FIBRAS ÓPTICAS Publicación Ingeniare. G. 2.csic.1 y G.scielo. Universidad Politécnica de Madrid .655.Dirección de Capacitación y Transferencia Tecnológica Curso: PS04-2015 Especialista en Comunicaciones Ópticas Semipresencial Este Suplemento ofrece información sobre los antecedentes y especificaciones utilizados en la elaboración de las Recomendaciones del UIT-T sobre cable y fibra óptica tales como G.650. vol. entre ellos los referidos a la PMD.ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL Excelente trabajo en donde se trata sobre la polarización en fibras ópticas.652. Además.es/bitstream/10261/11344/1/PFC-A. El mismo se puede obtener en la siguiente dirección: www. 336343 Autores: Ariel Leyva – Marco Tarifeño – Ricardo Olivares Paper en donde se revisan los conceptos fundamentales de la dispersión por modo de polarización (PMD: Polarization Mode Dispersion) que ocurre en fibras ópticas. G.pdf 25 . G. pp. Contiene asimismo información utilizada en el desarrollo de Recomendaciones sobre métodos de prueba tales como G. para su compensación y medición. Se revisa la teoría de PMD y se plantea la relevancia de caracterizar el fenómeno en transmisión por fibra óptica.656 y la serie L. en este Suplemento se establece una correspondencia entre los documentos del UIT-T y las normas sobre cable y fibra óptica desarrolladas en la CEI.650. G. 2007. Esta Recomendación contiene definiciones de los parámetros estadísticos y no lineales de fibras y cables monomodo.2.650.2 UIT-T Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la UIT.
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