caracteristicas de las fibras opticas - publicaciones de Roberto Ares
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TRANSMISOR DE ENLACE OPTICO<br />
1406-(1)<br />
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TRANSMISOR DE ENLACE OPTICO<br />
Sobre la selección <strong>de</strong>l semiconductor, la estructura emisora, <strong>las</strong> características eléctricas y el<br />
circuito <strong>de</strong>l transmisor para sistemas con <strong>fibras</strong> ópticas.<br />
1- ELECCIÓN DEL SEMICONDUCTOR<br />
Un semiconductor tiene un diagrama <strong>de</strong> energía compuesto <strong>de</strong> 3 bandas. La zona más cercana al núcleo se <strong>de</strong>nomina Banda<br />
<strong>de</strong> Valencia BV y ocupa a los electrones ligados al núcleo; los electrones libres se encuentran en la Banda <strong>de</strong> Conducción<br />
BC. Entre ambas se <strong>de</strong>termina una Banda Prohibida BP don<strong>de</strong> no se encontrarán electrones. La energía <strong>de</strong>l electrón crece<br />
con la separación <strong>de</strong>l núcleo. Un átomo metálico no posee la BP; por encima <strong>de</strong> un nivel <strong>de</strong> energía el electrón está libre <strong>de</strong>l<br />
átomo. En los semiconductores dopados existen átomos donores, que dan origen al material tipo N y átomos aceptores que<br />
dan origen al tipo P. Los distintos niveles <strong>de</strong>scritos se muestran en la Fig 01. Cuando un electrón pasa <strong>de</strong> la BC a la BV se<br />
produce una pérdida <strong>de</strong> energía la que se libera <strong>de</strong> distintas formas. Veamos los posibles tipos <strong>de</strong> transiciones<br />
(recombinación electrón-laguna).<br />
Fig 01. Diagrama <strong>de</strong> bandas <strong>de</strong>l semiconductor directo e indirecto.<br />
1.1- TRANSICIONES ENTRE NIVELES DE ENERGÍA<br />
1-Transición banda-banda: El electrón <strong>de</strong> la BC se recombina con una laguna (hueco o vacante electrónica) <strong>de</strong> la BV.<br />
Como resultado <strong>de</strong>l salto la energía se emite en forma <strong>de</strong> un fotón (partícula asociada a la energía electromagnética). La<br />
longitud <strong>de</strong> onda <strong>de</strong>l fotón se expresa mediante la ecuación <strong>de</strong> Planck-1905: E = h.c/λ. Don<strong>de</strong> E es el salto <strong>de</strong> energía; h la<br />
constante <strong>de</strong> Planck; c la velocidad <strong>de</strong> la luz en el vacío y λ la longitud <strong>de</strong> onda <strong>de</strong>l fotón <strong>de</strong> luz.<br />
2-Transición entre niveles: El caso anterior ocurre en un semiconductor intrínseco; cuando se disponen <strong>de</strong> dopantes<br />
(aceptores o donores) aparecen niveles intermedios <strong>de</strong> energía. Se tienen combinaciones <strong>de</strong> electrones <strong>de</strong>l semiconductor con