"FIBRA OPTICA"

¡INTRODUCCIÓN DE LA FIBRA OPTICA!

La fibra optica simplemente son filamentos de vidrio flexibles, del espesor de un pelo. Este cable lleva mensajes en forma de haces de luz que realmente pasan a través de ellos de un extremo a otro, donde quiera que el filamento vaya (incluyendo curvas y esquinas) sin interrupción.

 ¡MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN!(FIBRA OPTICA)

Las fibras ópticas pueden ahora usarse como los alambres de cobre convencionales, tanto en pequeños ambientes autónomos (tales como sistemas de procesamiento de datos de aviones), como en grandes redes geográficas (como los sistemas de largas líneas urbanas mantenidos por compañías telefónicas).

En los materiales de construcción de este cable, definire a continuación los pasos que se llevan acabo para su construcción y en cada uno de estos pasos se introduciran los materiales utilizados.

1er paso (FABRICACIÓN DE LA PREFORMA)
Un tubo de cuarzo se deposita en un torno giratorio que se calienta atraves de un quemador a 1600°c este quemador comienza a desplasarse a lo largo del tubo.
El resultado, da un cilindro de dioxido de silicio macizo.
2do paso (ESTIRADO DE LA PREFORMA)
Se utiliza un horno tubular abierto a una temperatura cercana a los 2000°c que permite reblandecer el cuarzo y forzando que el diametro de la fibra optica se mantenga constante mediante una tension sobre la preforma, para asi poder estirar el cable.
Este proceso requiere de mucha delicadeza para no fisurar el cable.
3er paso (PRUEBAS Y MEDICIONES)
Como su nombre lo dice en este paso la fibra optica se somete a pruebas y mediciones para determinar asi si el cable esta en optimas condiciones de ser utilizado.

¡PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS!

A continuación se daran las propiedades fisicas y quimicas de la fibra optica.
Modulo de Young:Se define como la fuerza por unidad de área que produce un alargamiento en la fibra óptica, donde su valor se
encuentra entre 700 kp/mm²
Carga de Rotura:Es la mínima fuerza por unidad de área que es capaz de romper la fibra óptica, donde su valor es de 400 kp/mm²
Alargamiento en el punto de rotura:Es de 5 % la carga de tracción aplicada durante 1 seg. a toda la longitud de la fibra óptica es de 5 N.
Coeficiente de dilatación:Indica el alargamiento que sufre la fibra óptica por cada grado de temperatura.
Su valor para la fibra óptica es de 0,5.10E-6 °C, esto quiere decir que 1000 m. de fibra óptica sufrirán un alargamiento de 25 mm al pasar de 20 °C a 70.

¡APLICACIONES DE LA FIBRA OPTICA!

Internet:
El servicio de conexión a Internet por fibra óptica, derriba la mayor limitación de este medio: La lentitud del trato de la información. La conexión de Internet mediante fibra a parte de ser mucho mas rápida, no nos plantea un gran problema que sucede con el método convencional: caerse de la red continuamente. La fibra también nos resuelve en gran medida los problemas de masificación de interlocutores, aunque esto todavía no está totalmente resuelto.
Redes:
La fibra óptica ha ganado gran importancias en el campo de las redes de área local. Al contrario que las comunicaciones de larga distancia, estos sistemas conectan a una serie de abonados locales con equipos centralizados como ordenadores (computadoras) o impresoras. Este sistema aumenta el rendimiento de los equipos y permite fácilmente la incorporación a la red de nuevos usuarios. El desarrollo de nuevos componentes electroópticos y de óptica integrada aumentará aún más la capacidad de los sistemas de fibra.
Telefonía:
En este campo es en el que más se está extendiendo la fibra óptica. Actualmente, en todas las modernas ciudades se está introduciendo el sistema de fibra para el teléfono e Internet. La fibra nos permite una comunicación libre de interferencias, así como de posibilidad de boicoteo de la línea (tan común en las líneas de cobre) .El sonido es mucho mas nítido, y no hace falta, como en el resto de las telecomunicaciones por fibra el empleo de amplificadores de señal cada pocos kilómetros.

"COMO FUNCIONA UN LED Y UN LED LASER" , "QUE ES UN FOTODETECTOR Y COMO FUNCIONA"

"COMO FUNCIONA UN LED"
Antes de explicar el funcionamiento de un led voy a dar el significado de este, es un acrónimo para "DIODO EMISOR DE LUZ" (Light Emiting Diode),su luz es producida por un semiconductor de diodo, dentro de una capsula solida de Epoxy, la cual actua como bombillo cuando la corriente pasa a traves de las terminales. Los mismos que para funcionar, necesitan un minimo de 3 volts.

"COMO FUNCIONA UN LED LASER"
El LED láser es un dispositivo semiconductor similar a los diodos LED pero que bajo las condiciones adecuadas emite luz láser. A veces se los denomina diodos láser de inyección, o por sus siglas inglesas LD o ILD.
Cuando un diodo convencional o LED se polariza en directa, los huecos de la zona p se mueven hacia la zona n y los electrones de la zona n hacia la zona p; ambos desplazamientos de cargas constituyen la corriente que circula por el diodo. Si los electrones y huecos están en la misma región, pueden recombinarse cayendo el electrón al hueco y emitiendo un fotón con la energía correspondiente a la banda prohibida.



 "QUE ES UN FOTODETECTOR"
La definición básica de un fotodetector radica en su funcionamiento como transductor de luz que proporciona una señal eléctrica como respuesta a la radiación óptica que incide sobre la superficie sensora.

Existen dos tipos fundamentales de detectores de luz, los térmicos y los fotónicos que operan con mecanismos de transducción diferentes.

Los detectores térmicos absorben (detectan) la energía de los fotones incidentes en forma de calor con lo que se produce un incremento en la temperatura del elemento sensor que implica también un cambio en sus propiedades eléctricas como por ejemplo la resistencia. El cambio en esta propiedad eléctrica en función del flujo radiante recibido es lo que permite su medida a través de un circuito exterior. La mayoría de esta clase de fotodetectores son bastante ineficientes y relativamente lentos como resultado del tiempo requerido para cambiar su temperatura, lo que les hace inadecuados para la mayor parte de las aplicaciones fotónicas.

Los detectores fotónicos no utilizan la energía del fotón en forma de calor, sino que la invierten en incrementar la energía de sus portadores de carga, con lo que se modifican las propiedades de conducción eléctrica de los sistemas detectores en función del flujo de fotones recibido. Este proceso de conversión implica la transformación de los fotones incidentes en electrones, pero esta respuesta simple no tendría ninguna relevancia si esos electrones no se ponen en movimiento para generar una corriente.

"COMO FUNCIONA UN FOTODETECTOR"

Para su utilización de estos detectores, deben de cumplir con algunos parámetros fundamentales que debemos tener en cuenta para el proceso de selección de cada uno de ellos. 

Estos parámetros son:

-Eficiencia cuántica

-Responsividad

-Tiempo de respuesta

-Características de ruido

¡¡¡MODULACION PCM!!!

MATERIA: OPER. SIST. CD.
MAESTRO: BRITO ALCANTARA NEFTALI
ALUMNO: PEÑA PATIÑO LUIS ALBERTO
GPO: 5°D

¿QUE ES MODULACION?
Es el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda senoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias.

MODULACION PCM:

Es un procedimiento de modulación utilizado para transformar una señal analógica en una secuencia de bits, este método fue inventado por Alec Revees en 1937. Una trama o stream PCM es una representación digital de una señal analógica en donde la magnitud de la onda analógica es tomada en intervalos uniformes (muestras), cada muestra puede tomar un conjunto finito de valores, los cuales se encuentran codificados.

¡¡¡PROCESO DE CONVERSION DIGITAL-ANALOGICO Y ANALOGICO-DIGITAL!!!

MATERIA:OPERACION A SISTEMAS DE CONVERSION DIGITALTRABAJO DE CONVERSIONES LUIS ALBERTO PEÑA PATIÑO

PROF:NEFTALI BRITO ALCANTARA

ALUMNO:PEÑA PATIÑO LUIS ALBERTO

GPO:5°DE 

INTRODUCCION:

Los procesos de conversión de señales digitales a analógicas (D/A) y viceversa (A/D)
son esenciales en interfaces de equipos electrónicos para medida y control basados en
microprocesadores.

PROCESO DIGITAL-ANALOGICO:

Esta conversion es sencilla ya que se puede obtener de una tención de referencia y de un grupo de resistencias que se conectan o no de acuerdo al estado de un interruptor asociado.

Su utilización puede ser en lo siguiente:

EN INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL AUTOMATICO: 

Permite obtener, de un istrumento digital, una salida analogica para propositos de graficación, indicación y monitoreo.

EL CONTROL POR COMPUTADORA DE PROCESO:

En este se requiere de una interface que transfiera las instrucciones digitales de la computadora al lenguaje de los actuadores del proceso que normalmente es analogico.

EN COMUNICACIONES:

Se refiere a telemetria o comunicación de datos, que se traducen con información de los transductores de forma analogica original.

Sus ventajas de este proceso son las siguientes:

La ventaja principal de la transmisión digital es la inmunidad al ruido. Las señales analógicas son más susceptibles que los pulsos digitales a la amplitud, frecuencua y variaciones de fase. Esto se debe a que con la transmisión digital, no se necesita evaluar esos parámetros, con tanta precisión, como en la transmisión analógica. en cambio, los pulsos recibidos se evalúan durante un intervalo de muestreo y se hace una sola determinación si el pulso está arriba (1) o abajo de un umbral específico (0).

Almacenamiento y procesamiento: Las señales digitales se pueden guardarse y procesarse fácilmente que las señales analógicas.   



Los sistemas digitales utilizan la regeneración de señales, en vez de la amplificación, por lo tanto producen un sistema más resistente al ruido que su contraparte analógica. 4.- Las señales digitales son más sencillos de medir y evaluar. Por lo tanto es más fácil comparar el rendimiento de los sistemas digitales con diferentes capacidades de señalización e información, que con los sistemas analógicos comparables. 

Sus desventajas son las siguientes: 


La transmisión de las señales analógicas codificadas de manera digital requieren de más ancho de banda para transmitir que la señal analógica.
Las señales analógicas deben convertirse en códigos digitales, antes que su transmisión y convertirse nuevamente a nalaógicas en el receptor.
La transmisión digital requiere de sincronización precisa, de tiempo, entre los relojes del transmisor y receptor.

PROCESO ANALOGICO-DIGITAL:

A continuación se muestra el diagrama a bloques del proceso analogico digital y tambn se muestra los pasos de este mismo proceso:

MUESTREO:
Toda la tecnología digital (e.g. audio, video) está basado en la técnica de muestreo (sampling en inglés). En música, cuando una grabadora digital toma una muestra, básicamente toma una fotografía fija de la forma de onda y la convierte en bits, los cuales pueden ser almacenados y procesados. Comparado con la grabación analógica, la cual está basada en registros de voltaje como patrones de magnetización en las partículas de óxido de la cinta magnetica. El muestreo digital convierte el voltaje en números (0s y 1s) los cuales pueden ser fácilmente representados y vueltos nuevamente a su forma original.

CUANTIZACION:

Es el proceso de convertir valores continuos [e.g voltajes] en series de valores discretos. Por ejemplo el audio digital [e.g. MP3, WAV, etc] tienen dos características bien importantes, el muestreo (tiempo) y la cuantización (nivel). Mientras que el muestreo representa el tiempo de captura de una señal, la cuatización es el componente amplitud de el muestreo. En otras palabras, mientras que el muestreo mide el tiempo (por instancia 44,100 muestras por segundo), la cuantización es la técnica donde un evento analógico es medido dado un valor númerico. Para hacer esto, la amplitud de la señal de audio es representada en una serie de pasos discretos. Cada paso está dado entonces por un número en código binario que digitalmente códifica el nivel de la señal. 

CODIFICACION:

La codificación es la representación númerica de la cuantización utilizando códigos ya establecidos y estándares. el código más utilizado es el código binario, pero también existen otros tipos de códigos que son empleados. A continuación se presenta una tabla donde se representan los números del 0 al 7 con su respectivo código binario. Como se ve, con 3 bits, podemos representar ocho estados o niveles de cuantización.
 

CIRCUITO DE FILTRO PASA BAJAS: 
El circuito pasa bajas es un filtro el cual esta formado por una resistor y un capacitor conectados en serie, como se muestra en el gráfico más abajo.

El filtro paso bajo permite sólo el paso de frecuencias por debajo de una frecuencia en particular llamada frecuencia de corte (Fc) y elimina las frecuencias por encima de esta frecuencia.

CIRCUITOS DE MUESTREO Y RETENCION:
El muestreo y retención son circuitos los cuales estan formado por una entrada y una salida que dispone de una entrada de control como a continuación se muestra una imagen.

Las señales de este circuito son periódicas, manteniéndolos estables a su salida el tiempo necesario para que el ADC realice la conversión, el momento en el que se toman los valores(instantes de muestreo) y el tiempo que son retenidos están marcados por una señal de control. 

CIRCUITO CONTADOR Y COMPARADOR DE NIVEL (CUANTIFICACION Y CODIFICACION:

El circuito contador es secuencial de aplicación general, cuyas salidas representan en un determinado código el numero de pulsos que se meten a la entrada

Están constituidos por una serie de biestables conectados entre si de modo que las salidas de estos cambian de estado cuando se aplican impulso. a la entrada.

La capacidad de un contador es el numero mas elevado, expresado en cualquiera de los códigos binarios, que puede ser representado en sus salidas.

El circuito comparador de nivel funciona y analiza una señal y la compara con otra emitiendo un resultado digital estos circuitos tambien suelen ser de codigos binarios como se muestra en el siguiente circuito.

CIRCUITO DE RETENCION:

El circuito que se mostrara a continuacion se debe observar con detenimiento para ver que esta constituido por diodos, pro esto no significa que deja de ser de retención.

   

PAGINAS DE INVESTIGACION:

Las paginas que fueron utilizadas son las siguientes:

www.eveliux.com.mx

www.paralax.com.mx

www.globu.net

www.scribd.com

hispavila.com