Láser y Mach Zehnder.pptx de la materia fibra óptica

fibra óptica

1. Láser y Modulador Mach Zehnder Esteban González 1161644 Jesús Alvear 1161541

2. Láser en Fibra Óptica 1916: Albert Einstein introduce el concepto de emisión estimulada. 1960: Theodore Maiman construye el primer láser de rubí. Láser: L ight amplification by stimulated emission of radiation (amplificación de luz mediante la emisión inducida de radiación) Fibra Óptica

3. µP Funcionamiento del láser Los fundamentos del laser #short - YouTube Archivo:Laser, quantum principle.ogv - Wikipedia, la enciclopedia libre

4. Ventajas del láser en la fibra óptica Alta capacidad de transmisión de datos. Baja atenuación de la señal. Inmunidad a interferencias electromagnéticas. Fibra Óptica

5. Tipos de láseres u tilizados Láser Fabry-Pérot (FP): Emite múltiples longitudes de onda. Adecuado para distancias cortas. Láser de Retroalimentación Distribuida (DFB): Emisión en una única longitud de onda. Ideal para largas distancias y alta velocidad. Luz Blanca: Emite un espectro amplio de longitudes de onda. Utilizada en aplicaciones específicas como sensores. Fibra Óptica

6. Implementación en Redes de Telecomunicaciones media converter para conectividad de internet fibra óptica 😎 #telecomunicaciones #internet #gigabit - YouTube Estaciones de Transmisión: Las operadoras usan múltiples láseres en diferentes longitudes de onda para transmitir datos a alta velocidad mediante WDM (Multiplexación por División de Longitud de Onda) . Consumo de Energía: Los láseres modernos son eficientes, pero su uso masivo requiere gestión térmica para evitar sobrecalentamientos y mejorar su vida útil.

7. Aplicación en Colombia Fibra Óptica Proveedores: Claro, Movistar y Tigo lideran el despliegue de fibra óptica en Colombia. Láseres Utilizados: Se emplean láseres DFB para conexiones de larga distancia. Láseres Comerciales: FP: $50 - $300 USD (redes cortas). DFB: $500 - $2000 USD (larga distancia). Equipos Empresariales: Las operadoras invierten en láseres más potentes con mejor estabilidad y redundancia, con costos de $2000 - $10,000 USD . Fabry-Pérot (FP) DFB

8. Usados por gigantes de telecomunicaciones como Google, Meta, Amazon, Claro y Movistar para conectar continentes con velocidades de terabits por segundo. Las comunicaciones intercontinentales dependen de cables submarinos de fibra óptica , que utilizan láseres especializados de alta estabilidad y potencia. Estos láseres son más avanzados que los de redes urbanas, ya que deben mantener una señal clara a lo largo de miles de kilómetros sin necesidad de repetidores frecuentes. NOTA :

9. Modulador Mach-Zehnder Interferómetro Mach-Zehnder desarrollado por Ludwig Mach y Ludwig Zehnder en el siglo XIX (1891). 1970-1980: Con la aparición de la fibra óptica, los investigadores comenzaron a buscar formas de modular la luz de manera eficiente. Finales de los 80 y 90: Se perfeccionaron moduladores basados en materiales electroópticos como el niobato de litio (LiNbO₃), permitiendo aplicaciones comerciales en telecomunicaciones. 2000 en adelante: Se desarrollaron moduladores de alto ancho de banda (40-100 GHz), ideales para transmisión de datos en redes de fibra óptica de alta velocidad. Fibra Óptica

10. ¿Por qué se creó y para qué sirve? Antes de su invención, la modulación de señales ópticas se realizaba directamente en la fuente de luz (como un láser), lo que limitaba la velocidad y calidad de la transmisión. Con el modulador Mach-Zehnder, es posible modificar la señal de manera externa, permitiendo altas velocidades de transmisión, reduce distorsiones y pérdidas Fibra Óptica

11. Componente Función Materiales Divisor (Splitter) Separa la luz en dos caminos ópticos Niobato de Litio (LiNbO₃), Silicio (Si), GaAs, InP, Fibra óptica Modulador Cambia la fase de la luz con voltaje Niobato de Litio (LiNbO₃), Silicio (Si), GaAs, Polímeros Recombinador (Combiner) Une los caminos ópticos modulados y genera la señal de salida Niobato de Litio (LiNbO₃), Silicio (Si), GaAs, InP, Fibra óptica

12. El efecto Pockels es el fenómeno físico que explica por qué al aplicar un voltaje en los brazos del modulador cambia el índice de refracción del material. Cuando se aplica un campo eléctrico , las cargas en el material reorganizan los átomos en su estructura, alterando cómo la luz se propaga dentro de él. Este cambio en el índice de refracción provoca que la luz se retrase o adelante en fase, modulando así la señal óptica. Niobato de Litio (LiNbO₃) Más usado en telecomunicaciones, es un cristal ferroeléctrico con un fuerte efecto electroóptico (Pockels).

13. Dimensiones, operación y mantenimiento Tamaño : Los moduladores Mach-Zehnder suelen medir unos pocos centímetros, lo que facilita su integración en equipos de telecomunicaciones. Operación : Funcionan aplicando voltajes eléctricos controlados que ajustan la fase de la luz en cada brazo del modulador. Mantenimiento : Son dispositivos robustos con una larga vida útil. Requieren calibraciones periódicas para asegurar un rendimiento óptimo, pero generalmente demandan poco mantenimiento. Fibra Óptica

14. Modulador Mach-Zehnder "Single-Arm Drive" EOSPACE LiNbO₃ Intensity Modulator (IML Series) Aprox. $3,000 y $7,000 USD

15. Modulador Mach-Zehnder "Push-Pull Drive" iXblue (antes Photline Technologies) Aprox. $5,000 y $10,000 USD

16. Parámetro Single-Arm Drive (EOSPACE IML) Push-Pull Drive (MX-LN-40) Voltaje RF de media onda (V π RF) ~8V 4.7V Voltaje DC de media onda (V π DC1, DC2) ~7V 4.7V Voltaje DC de media onda (V π DC3) No aplica 9V Eficiencia energética Menor (requiere más voltaje para lograr π) Mayor (mitad del voltaje por brazo) Complejidad del circuito Más simple Más complejo (requiere control dual) Uso en redes ópticas avanzadas Menos común en alta velocidad Más común en redes 100G/200G/400G Pérdidas ópticas Ligeramente mayores Menores Fibra Óptica

17. NOTA: Los operadores de telecomunicaciones en Colombia, como Movistar, Claro, Tigo y WOM, emplean tecnologías avanzadas de fibra óptica para ofrecer servicios de alta velocidad, aunque no hay información es común en la industria optar por moduladores Mach-Zehnder en configuración push-pull para redes de alta capacidad.

18. GRACIAS!!