caracteristicas de las fibras opticas - publicaciones de Roberto Ares

CARACTERISTICAS DE LAS FIBRAS OPTICAS
Debido a la simetría circular se tiene que todos los rayos de luz que inciden dentro del cono con ángulo Φ se encontrarán con
un ángulo mayor al crítico y por lo tanto serán guiados dentro del núcleo sin refracción. Los que estén fuera del cono sufrirán
sucesivas refracciones y se atenuarán paulatinamente en los primeros metros de fibra óptica. Incluso en pequeñas curvaturas
cambiarán las condiciones de reflexión y existirá refracción parcial introduciendo una atenuación sobre la energía propagada,
como se muestra en la Fig 01.
Se denomina apertura numérica NA (Numerical Aperture) al valor sin unidad;
NA = sen Φ = (n1 2 -n2 2 ) 1/2
El valor de NA para el ejemplo que se desarrolla será 0,17. Los valores típicos reales se encuentran entre 0,2 y 0,25. Una
elevada NA permite un mejor acoplamiento (mayor introducción de luz en el núcleo), pero incrementa la atenuación.
Si dos fibras ópticas tienen igual NA se tiene que el ángulo de emisión de luz es igual al de aceptación de la siguiente y por
lo tanto se produce un acoplamiento de luz perfecto. En los cables de cobre la característica que determina una condición
semejante es la impedancia de la línea Zo. Si dos líneas tienen igual impedancia Zo el acoplamiento de energía es completo
y no existe onda reflejada (Pérdida de retorno). Por lo tanto, se suele comparar la característica de apertura numérica de las
fibras ópticas con la impedancia característica de las líneas o guías de ondas.
Fig 01. Apertura numérica en las fibras ópticas.
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