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Volition Network Solutions™

Introducción a la Fibra OpticaIntroducción a la Fibra Optica

Miguel A. Fernandez

[email protected]

Cel 15 4069 8495

Por favor apague suCelular durante la presentación


¿ Por qué Fibra Optica ?• Conexión de puntos distantes.

• Interconexión de centros de cableado.

• Interconexión de edificios.

• Confidencialidad.

• Medio ambiente con perturbaciones electromagnéticas.

• Ambientes Industriales.

• Puntos con distinta tierra.


Aplicaciones que causanincremento de Ancho de Banda.

50%31%

25%

17%

15%

11%

5%

4%

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50%

Videoconferencing;Interactive Video

Multimedia

Imaging

CAD files; Graphics

File transfer; Uploading;Downloading

Internet; Interactive WorldWide Web; E-mail

Distributed processing;Client/Server

Telemedicina


Beneficios de la FO• Largas distancias de Transmisión

decenas de kilómetros entre amplificacdores

• Ancho de banda del orden de Terabit/seg

• Cables Livianos

• Diametros pequeños

• Fácil instalación

• Aislación (dielectrica)

• Sin Interferencias

• Sin Perturbaciones

Equivalencia con el cobre en la capacidad de transmisión


Ventajas de la Fibra Optica• Totalmente Inmune a las Interferencias Electromagnéticas.

• Baja Atenuación.

• Gran Ancho de Banda, > 1 Ghz.

• Absolutamente Confidencial.

• Aislación Dieléctrica entre puntos de conexión.

• Interconexión de grandes distancias.


Backbone de Fibra Optica


Bac

kb

one

vert

ical

o d

e ed

ific

io

Bac

kb

one

Backbone de Campo

Edifico 1 Edifico 2

Backbones de Fibra Optica


Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation

Enterprise Servers

Core Switching / Routing

FO

eMail Server

Laser printer Laser printer IBM laser printerPlotter

Laser printer ASCII Printer

FO

FO

UTP UTPUTP


Enterprise Server

Enterprise Server

Enterprise Server

Admin Server

Graphics Server

Workstation Workstation Workstation




Admin Group Graphics Dept

Backbone

Server Farm

Switch Farm


CDDistribuidorde Campo

BDDistribuidorde Edificio

FDDistribuidor

de Piso

TOToma deTelecom.

SubsistemaBackbone de Campo

Subsistema Backbone de Edificio

SubsistemaCableado Horizontal

TP(opcional

)

Area de Trabajo

Sistema de Cableado Genérico

ISO/IEC 11801

Esquema De Cableado Genérico


Ethernet MultiPunto

Switch 100 BASE-T

Switch 100

Switch 100

Fibra Optica

Switch 100


Ethernet Punto a Punto

Switch 100 BASE-T Switch 100 BASE-T

Media Converter de FO


Media Converter

Convertidor de Medio Gigabit Ethernet PRINCIPALES CARACTERISTICAS Compatible con IEEE802.3ab 1000BASE-T para conexiones UTP e IEEE802.3z 1000BASE-SX/LX para conexiones en Fibra Optica. Extienda las distancias de Ethernet convirtiendo UTP a Fibra-Optica Provee 1 puerto 1000Mbps con conector RJ-45 Provee un puerto de Fibra Optica con conector SC

SP362B / SP363BEl convertidor de Medio para STP/UTP y fibra óptica y cable para 1000Mbps


12 Convertidores de Medio de 10/100Mbps PRINCIPALES CARACTERISTICAS 12 convertidores de medio 10/100BASE-TX a 100BASE-FX Permite fibra multimodo usando conectores ST, SC 19 pulgadas para montaje en Rack, 1 unidad de altura 2 fuentes de poder redundantes

SP385A / SP385B12 Convertidores de Medio con Fuente de Poder redundante.

Media Converter


Aplicaciones Media Converter


Esquema de Transmisión

1 La información se codifica en señales

eléctricas

EncoderInformación de entrada(Voice, Datos or Video)

Analogico o Digital

Fuente de LuzPulsos de LuzFibra

Detector Analogico o Digital

DecoderInformación de salida(Voice, Datos or Video)

2 La señal eléctrica (digital/analógica) es

convertida en señales de luz en la Fuente Luz

4 La señal eléctrica es decodificada y se recupera la informaxción transmitida ( voz, datos, video )

la fibra y llega al detector donde se reconvierte a señal eléctica

3 La señal de luz atraviesa


La señal de luz

• La señal de luz recorre la fibra auna velocidad de 200,000 Km/s a traves del Núcleo

• La señal se refleja en el núcleo caqda vez que impacta contra el cladding

n2

n1

n2

Fuente de LUZ


Reflexión y Refracción

refracción

reflexión

Fuente de Luz

NUCLEO

CLADDING


Reflexión y RefracciónReflexión, cuando un haz de rayos paralelos incide sobre una superficie pulida, los rayos siguen siendo paralelos después del choque con la superficie, se reflejan.

Refracción, la luz al atravesar la

superficie de separación de dos medios

transparentes, se desvía de su dirección

primitiva.


Reflexión Interna Total

• Este fenómeno se produce cuando se ha superado el ángulo límite.

• Solo se produce si la luz incide desde el medio más denso ( mayor índice, n, de refracción ).

En este principio basa su operación la Fibra Optica

Refractado TotalmenteReflejado

Agua

Fuente de luz

AnguloLímite

n agua > n aire


Fibra Optica Multimodo

Pulso de entrada Pulso de Salida

LED


LED

Indice por pasos

Indice gradualDispersión Modal

Dispersión Modal


Fibra Optica Monomodo


.

Fuente LASER

• Usada en telefonía y videocable

• Gran crecimiento en la LAN por la demanda de mayor ancho de banda.


Perfil de la Fibra Optica

Núcleo:de 9 µm a 62.5 µm

Cladding:125 µm

Coating:250 µm or900 µm

ComparaciónNúcleo: 9 µm

Cabello humano: 70 µm

Núcleo : Silica or VidrioCladding: Silica, Vidrio, Silicona, PolymerosCoating: Nylon, PVC...

Multi Modo 62.5 µm Multi Modo 50 µmMono Modo 9 µm


Fibra Monomodo

COATING

CLADDING

NUCLEO

DIAMETROS

nucleo 9 un

cladding 125 un

coating 250 un

ATT 1300 nm < 0.36 db/Km

1550nm < 0.25 db/Km


Fibra Multimodo

COATING

CLADDING

NUCLEODIAMETROS

nucleo 62.5 un

cladding 125 un

coating 250 un

ATT 850 nm < 3.5 db/Km

1300 nm < 1.5 db/ Km


Indice de RefracciónVacío 1.0Aire 1.0003Agua 1.33Cable de FO (MM) 1.457Cable de FO (SM) 1.471Vidrios 1.5-1.9Diamante 2.42


Parámetros CaracterísticosParámetros geométricos

Parámetros DinámicosDispersión en las fibrasLímite de ancho de bandaDispersión modalOptimización de las característicasAncho de banda


subsistema de cableado long del link atenuacion dbm singlemode multimode

1310 1550 850 1300Horizontal 100 2.2 2.2 2.5 2.2Backbone de Edificio 500 2.7 2.7 3.9 2.6Backbone de Campo 1500 3.6 3.6 7.4 3.6

Atenuación de la Fibra Optica


Longitud de onda Límite inferior Límite superior Referencianominal

nm nm nm nm850 790 910 50

1300 1285 1330 150

Longitud de onda Límite inferior Límite superior Referencianominal

nm nm nm nm1310 1288 1339 13101550 1525 1575 1550

Ventanas

1 nm = 125 GHz


Multimode Singlemode850 1300 1310 1550nm nm nm nm

20 db 20 db 26 db 26 db

Return Loss


LONGITUD DE ONDA 1310TIPO DE FIBRA 62,5 monomodoANCHO DE BANDA MHz Km 160 200 400 500 500 400 500 s/dDISTANCIA m 220 275 500 550 550 550 550 5000PERDIDAS DEL LINK db 3,2 3,2 3,4 3,9 4 2,4 3,5 4,7

501300

1000 BASE- LX1000 BASE-SX850

5062,5

Parámetros Gigabit Ethernet


Espec Media Converter Gigabit


P1=100 P0=50

-3db

dB % perdida % recuperado

0 0 1000.01 0.23 99.770.05 1.14 98.860.1 2.28 97.720.2 4.5 95.50.3 6.67 93.330.4 8.8 91.20.5 10.87 89.130.6 12.9 87.10.7 14.89 85.110.8 16.82 83.180.9 18.72 81.281 20.57 79.432 36.9 63.13 49.88 50.124 60.1 39.815 68.38 31.62

10 90 1020 99 130 99.9 0.140 99.99 0.0150 99.999 0.00160 99.9999 0.000170 99.99999 0.00001

Atenuación

ST, SC, FCEC

Return lossPCAPC EC

ATENUACION EN DB 10 LOG P1/P0

dB


POTENCIA dbm = 10 LOG Pot disp en mW / 1 mW

dBm W mW uW nW

30 120 0.110 0.010 0.001 = 1

-10 0.0001 = 0.1-20 0.00001 = 0.01-30 0.000001 = 0.001 = 1-40 0.0000001 = 0.0001 = 0.1-50 0.00000001 = 0.00001 = 0.01-60 0.000000001 = 0.000001 = 0.001 = 1

dBm

Expresión del nivel de potencia disponible, con respecto de un nivel de potencia constante de referencia de 1 mW


Tipos de Estructuras

Buffer 900 um

Fibra 250 um

Hilos de KevlarCubierta Exterior

Cerrada ( Tight Buffer )

Fibra 250 um ( libre dentro del tubo )

Tubo de protección

Libre ( Loose Tube )


Cables de Fibra Optica

FIBRACOATING

BUFFER KEVLARJACKET


Cables de F. O.


Optical fibres

Buffer tubes

Central Strength Member

Ripcords

Armour

Dry Waterblock or Jelly Filled

Jacket

• Ribbon Cable– Gran cantidad de fibras en

diámetros pequeños– Bajo costo de instalación– Posibilidad de empalmar 12

fibras simultaneamente

Optical Fibres Ribbon

Buffer Tubes

Central Strength Member

Water Blocking Materials

Jacket

Ripcord

• Loose Tube– Fácil instalación– Número de herramientas

reducido– Protección de Gel

Cables de F. O.


1AZUL

4 MARRON

2 ANARANJADO

3 VERDE

6 BLANCO

5 GRIS

12 AGUA

11 ROSA

10 VIOLETA

9AMARILLO

8 NEGRO

7 ROJO

Código de Colores598-A


Factores de Pérdida en la conexión

Good Cleavesmooth, mirrored surface

End-Face Quality

Polishing• Clean Fiber Core• No Cracks, Scratches, Pits

Bad Cleavechips and shards

Bad Cleavecracks and hackles


Conectores PC y APCContacto Físico, Pulido Convexo (PC)

Contacto Físico, Pulido Convexo con Angulo (APC)

Férula

Fibra

FérulaFibra

Ferrula Fibra 125125 126127128


Conectores de Fibra

Optica


• Sistema de alineación mecánico: Sleeve/Ferrule

• Sujeción Push-Pull

• Simple y Duplex

• Uso en multimodo y monomodo

• Polishing convexo PC o APC

• Insertion Loss: 0.2dB

• Return Loss: multimodo - 40 dBmonomodo UPC - 50 dBmonomodo APC - 70 dB

• WAN,MAN,CATV,ATM (Duplex),FDDI

Conector SC


• Sistema de alineación mecánico: Sleeve/Ferrule

• Sujeción por bayoneta

• Usado en MULTIMODO

• Pulido convexo PC

• Return loss multimodo: -30 dB

• Insertion Loss: 0.15 dB

• Ethernet, Token ring , FDDI

Conector ST


Soluciones para el armado de Backbones

1. Terminacion con Conectores Epoxi

2. Terminacion con Conectores Crimpiables

3. Empalmes Mecanicos

4. Empalmes de Fusion

5. Sistema VOLITION VF 45


Terminación Fan Out


Conectores

SC (APC)

SC (PC)ST

FC (PC)

FC (APC)


Acopladores de Fibra Optica


Bandeja de Distribución


Conectorizado Directo

Capacidad 12 SC Doble puerta con llave.Conectorizado en obra, terminación epoxi, o crimpeable.Incluye elementos de fijación


Conectorización ST

capuchón

anillo

Kevlar bufferfibra

conector

tapa


Armado del conector


Horno de Curado


Curado del Epoxi


Corte de la fibra


Pulido grueso


Pulido Convexo


Herramientas


Insumos


Terminaciones


Conectores de Fibra Optica

SC / PCSC/SPCSC/UPCSC/APCFC/PCFC/SPCFC/UPCFC/APC


Herramientas de Fibra Optica



Tijera de kevlar



Striper


Cleaver


3. Empalmes Mecanicos

Pigtail con

conector

Empalme

Este sistema requiere de dos componentes.Un pigtail con conector y un empalme.Esto va a influir en el costo y en los niveles de atenuación

Tambien se requiere de un KIT para la realización del empalme.


Pigtails de Fibra Optica

Testeados 100%

Capuchones largos para eliminar tensiones

•12 Colores distintos de fibra. Pulido UPC

•Longitud 2 metros

Carácterísticas


Fibrlok™

II 2529 Empalme de Fibra Optica


Factores de Pérdidas en la conexión

Buen CorteLiso sin rayas

Terminación de las caras

Polishing• Limpieza• Sin puntos, Rayas

Mal CorteRayas y daños

Mal corte


Protección de Empalmes


Factores de Pérdida en la conexión

Alineación Lateral

Alineación Angular

Separación


Tolerancias de Pérdida de Luz

Ejemplo: Fibra 125 micrones

Desplazamiento de 5 micronesmisalignment

Multimodo 50 micron

Pérdida Aceptable

Sin Monomodo 9 micrones

Pérdida Inaceptable


Indice de Refracción

Vacío 1.0Aire 1.0003Agua 1.33

Cable de FO (MM) 1.457Cable de FO (SM) 1.471Vidrios 1.5-1.9Diamante 2.42


Empalme 3M 2529 Alineación



Testeados 100%

Capuchones largos para eliminar tensiones

•12 Colores distintos de fibra. Pulido UPC

•Longitud 2 metros



•MonomodoSC/UPCFC/UPCST/UPCSC/APCFC/APC

MultimodoSTSCFC

Se entregan en blister de 12 unidades con fibras de distinto color


1AZUL

4 MARRON

2 ANARANJADO

3 VERDE

6 BLANCO

5 GRIS

12 AGUA

11 ROSA

10 VIOLETA

9AMARILLO

8 NEGRO

7 ROJO

Código de Colores 598-A


Bandeja de Distribución


Fibrlok™ 2530 Kit de Empalme de Fibra Optica


Análisis de Falla Media Converter


Fuente de LUZ


Instrumentos de medición


Certficación del EnlaceID. Cable: CAJA AHORRO 4 Sumario de Pruebas: PASA

POUYET ARGENTINA

LUGAR: LABORATORIO ELECTRONICA Fecha / Hora: 27/12/2000 13:23:35

OPERADOR: MIGUEL FERNANDEZ Estánd. Pruebas: DSP-FTK / DSP-FOM

Versión de Estándares: 3.2 Tipo de Cable: Multimode

Versión de Software: 3.2 FLUKE DSP-4000 N/S: 7593015 LIA013

NVP: N/A UMBRAL DE ANOMALIA DE FALLO: N/A

PRUEBA DEL APANTALLAMIENTO: N/A

Pérdida (dB) 1.6

Límite (dB) 3,00

Longitud de onda (nm) 1300

Dirección A-B

Result. PASA

Referencia (dBm) -20,27

27/12/2000 13:23:28


Instrumentos de medición


5. Sistema VOLITION VF 45

El sistema de conexión es del tipo PLUG- JACK.Se termina la fibra optica directamente.No se necesitan acopladores.El conector es del tipo doble.

Se requiere un KIT de conexión.Este Kit esta compuesto por elementos pasivos que no necesitan de energía electrica ni pegamentos.


4. SITEMA VOLITION

VALOR DEL KIT aprox U$S 1000

COSTO DEL CONECTOR U$S 8

TOTAL 2 fibras TX-RX U$S 8

Tiempo de mano de obra 4 minutos !!!


Volition Small Form Factor Principio de Operación

Conexión optica

1 2

3 4

Socket Puerta Plug Keystone Latch

Fibras opticasRJ45 Latch

Alineación por sistemaV Groove.

Fuerza de empuje que mantiene la conexión optica

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