WDM y sus socios

Muchos se preguntaran que es WDM, la verdad a primera impresión no es tan buena para eso una breve introducción de a que nos enfrentamos en esta oportunidad:

¿Que es?

Wavelength Division Multiplexing (WDM) es una tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra óptica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un laser o un led. En este tipo de sistema, cada señal de entrada es independiente de las otras. De esta manera, cada canal tiene su propio ancho de banda dedicado; llegando todas las señales a destino al mismo tiempo.

Clasificación:

Podemos realizar una clasificación teniendo en cuenta el costo, capacidad y facilidad en la operación:

1. Broad WDM: Llamado simplemente WDM. Utiliza 2 longitudes de onda en las bandas de 1310 y 1550 nm debido a lo cual es muy simple de implementar:

• El transmisor no requiere un rígido control de longitudes de onda.
• Los multiplexadores y demultiplexadores con baja perdida de inserción que se utilizan  son muy económicos.
  

2. Coarse WDM (CWDM): La multiplexación por división aproximada de longitud de onda utiliza longitudes espaciadas 20 nm. La UIT especifica 18 longitudes de onda desde 1271 nm a 1611 nm. Los transmisores, multiplexores y demultiplexores  operan en las longitudes de onda respectiva, pero no necesitan ser altamente controlados, lo cual se traduce en equipos de bajo costo comparados con DWDM.

3. Dense WDM (DWDM): En esta clasificación las longitudes de onda están espaciadas muy cercanas una a las otras y utilizan el rango desde 1530 nm a 1565 nm. Según referencia de la UIT[1] el espacio entre longitudes de onda debe ser de 1 nm, sin embargo en la practica se utiliza 0,8 nm lo cual permite 40 longitudes de onda en la banda C. Los transmisores, multiplexores y demultiplexores a diferencia de los casos anteriores tienen un alto control de temperatura. Por otro lado, una gran ventaja de los sistemas DWDM es que la region donde operan es adecuada para la utilizacion de los amplificadores dopados de erbio (EDFAs) los cuales permitan que las ondas amplificadas superen a la perdidas por dispercion y/o las perdidas pasivas.

¿Y los socios?:

En ingeniería no es suficiente saber de la existencia de la tecnología, debemos saber aplicarla. En particular en el mundo de las comunicaciones ópticas se requieren un conjunto de equipos que tal vez muchos de nosotros conocemos: Las fuentes de luz, los receptores ópticos, los amplificadores ópticos, los convertidores de señales ópticas a eléctricas y viceversa.

Por otro lado, para poder utilizar WDM es fundamental el uso de multiplexores y demultiplexores ópticos. Es muy probable que se de nuestro conocimiento cuales son las funciones de estos equipos, sin embargo otra vez viene a nuestras mente las preguntas ¿Y COMO FUNCIONA?¿QUE PRINCIPIOS UTILIZA?. En consecuencia, hoy responderemos a la segunda interrogante en particular para la tecnología CWDM:

1. Fiber Bragg Gratings (FBG): La fibra de rejilla de Bragg es una estructura periódica con segmentos de bajos y altos índices de refracción, los cuales reflejan la luz de una determinada longitud de onda y deja pasar las otras.

Fabricación: Se utiliza hidrógeno presurizado para variar los índices de refracción de la fibra. Luego se tiene 2 métodos para obtener las demás: (i) a través de un montaje holográfico o (ii) a través de la máscara de fase:

2. Arrayed Waveguides(AWG): El arreglo de guias de onda es otra solución cuya aplicación actual se dirige a la tecnología DWDM. Una guía de onda es una zona con alto índice de refracción que está incrustado en un entorno con menor índice de refracción. Los AWG se forman de las matrices de guías de onda individuales que cumplan con cierta longitud bien definidos y los requisitos de distancia. El material de las compañías suelen ser planas de silicio como el usado por la industria de semiconductores.

3. Thin-Film Filters(TFF): Los filtros de película delgada son estructuras elaboradas con materiales de distinto índice de refracción ordenados en capas de manera alternada. Para modificar los indices de refraccion se utiliza Pentaoxido de Ditalio (Ta2O5) y Oxido de Silicio (SiO2). En comparación con los arreglos de guías de onda y los FBG, los TFF dominan el mercado hoy en día principalmente por tres razones:

• Proporcionan la confiabilidad de un producto pasivo. La funcionalidad MUX / DEMUX requiere de muy pocos subelementos. Además, un buen diseño y procesos estables de fabricación eliminan la necesidad de una fuente de alimentación y gestión de alarmas sofisticados.

• Proporcionan escalabilidad para dar cabida a todo tipo de planes de canales. Es decir, sistemas WDM de 2 canales (1310 y 1550 nm) se pueden convertir en sistemas completos de 192 canales gracias a divisores de banda y filtros de banda estrecha.

• Ofrecen un precio muy atractivo por canal. FBGs demandan un precio más alto ya que necesitan un dispositivo de circulación para abandonar o agregar las longitudes de onda. Los AWG tienen un alto costo para volumen pequeños debido a que se tiene que amortizar una fábrica de obleas. Cabe resaltar que para 16 canales a más los AWG si tiene superioridad sobre los TFF, por eso se utliza principalmente en CWDM.
  

  

¿Y cómo los encontramos en el mercado?

Hay varios detalles que debemos tener en cuenta, por ejemplo si vamos a realizar un sistema en el cual usemos WDM, es muy probable que el sistema no sea simplemente un sistema punto a punto, por lo general en una implementación vamos a ver que existen sistemas que tienen topologías de anillo y malla. En consecuencia, es muy probable que utilizemos:

• Transceiver: Es un dispositivo que tiene el transmisor que puede ser un led y un receptor que puede ser un APD.
• Transpondedor: Dentro de un sistema DWDM, un transpondedor convierte la señal óptica del equipo terminal en señal eléctrica y desempeña la función 3R (Re-time, re-transmit, re-shape)
  
• Optical Add/Drop Multiplexer(OADM): Como el nombre lo indica, se dedica a acceder, descartar y atravezar los canales de longitud de onda en una red optica WDM. En pocas palabras puede tomar algunas longitudes de onda del canal de transporte como agregar algun nuevo canal. Para su funcionamiento utiliza FBGs y circuladores.
  
• Optical CrossConect(OXC): Con principios bastantes parecidos al OADM tiene la funcion de reorganizar o switchear las longitudes de onda de la fibra a fibra dentro de una red WDM.
  

En el mundo óptico hay muchas cosas interesantes y cuando uno va descubriendo cada una de sus partes se sorprende aun mas debido a que hay muchas cosas nuevas. Pero para tener una idea de que es lo que pasa a un nivel muy pequeño, me despido dejandoles este fabuloso video:

Fuentes:
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Wavelength-division_multiplexing
[2] Recomendacion ITU-T G.694.2
[3] Recomendacion ITU-T G.694.1
[4] Coarse Wavelength Division MultiplexingTechnologies and Applications by Hans-Jörg Thiele and Marcus Nebeling, 2007
[5] IP over WDM by Kevin H. Liu. QOptics Inc, Oregon, USA

[6] WHITE PAPER : WDM/CWDM/DWDM: Segmentation Primer—Maximizing Capacity for Revenue

H.323 como jugando

Como jugando!!!??, pero acaso esto es una burla. La respuesta es NO, en esta oportunidad KUNAYTEC te trae los conceptos básicos para entender de la forma mas divertida todo lo relacionado con H.323. Entoces para comenzar nos preguntamos:

¿Que es?

Según Wikipedia: "H.323 es una recomendación del ITU-T (International Telecommunication Union), que define los protocolos para proveer sesiones de comunicación audiovisual sobre paquetes de red". En pocas palabras H.323 es una guía de componentes, protocolos y procedimientos para conseguir comunicaciones de voz, vídeo y datos mediante paquetes IP.

Bueno mas o menos por ahi va la cosa, sin embargo es momento de darle EMOCIÓN. Para esto vamos describir que el lo que esta recomendación tiene en particular.

Las características:

Partiendo desde los equipos hasta los servicios, un sistema que tiene H.323 se caracteriza por:

• Funciona con equipos de diferentes fabricantes, lo cual es un objetivo de todos los estándares y hace de H.323 un estándar complejo.
• Opera entre diversas redes, específicamente comparte información con red de servicios integrados (RDSI) y la red telefónica conmutada (PSTN).
• Es transparente a la plataforma de trabajo. Sea software privativo o software libre.
• Gestiona el ancho de banda. El Multicast tiene un papel importante.
• Tiene seguridad informática: Autenticación, privacidad y no repudio (protección contra la afirmación de no haber participado en una conferencia); y seguridad en la comunicación, para lo cual utiliza redundancia.
• Tiene diversos servicios: Multiconferencias, desvio de llamadas, llamadas en espera, planes de marcado, jerarquía de red, etc.

Estoy seguro que tal vez estas pensando: ¿Pero que tiene de grandioso esto?. Permiteme decirte que H.323 es la raíz de diversos de los grandes aplicativos que hoy en día se usa tales como: Asterisk, Google Talk, Skype, entre otros. Todos ellos se han inspirado en esta recomendación que es libre para poder generar todo un mercado de la voz sobre IP.

Por otro lado es momento de conocer a los equipos que van a ser los participantes de este juego, cuyo objetivo es lograr la comunicación bajos los paquetes de datos que se generan en el mundo de la red IP:

Los personajes:

1. Terminal: También llamado endpoint, es el extremo que proporciona comunicaciones bidireccionales en tiempo real con otro terminal, gateway o MCU. Su trafico es de voz esencialmente; mientras que el vídeo, los datos o ambos serán de manera opcional. Ejemplo de estos tenemos:  Teléfonos, videoteléfonos, dispositivos IVR, sistemas de buzon de voz, etc.

2. Gatekeeper: Es el punto central para las llamadas, en consecuencia se comporta como un conmutador virtual. Tiene 4 funciones fundamentales:

• Traducción de direcciones de transporte: direcciones de transporte como IP a alias de red, y viceversa.
• Control de señalización, administración y acceso a la red de los terminales, gateways o MCUs.
• Gestión del ancho de banda o concesión de permisos para llamadas.
• Administración de la zona H.323: intercambiar tablas de rutas, mostrar estadísticas QoS de los terminales y distribuir planes de marcado a los mismos.

Debido a que los Gatekeepers tienen una función indispensable es que se llevan acabo sistemas de redundancia del mismo (conocido como alternate Gatekeepers). Ademas, en sistemas grandes existe una jerarquía donde aparecen los Border Elements que son Gatekeeper que guardan la información de todos vecinos de dominio. Sin  embargo, cabe resaltar que los Gatekeeper no son indispensables en un sistema con el estandar H.323.

3. Gateway: También conocidos como pasarelas, son los elementos de comunicación hacia el exterior. Se distinguen 2 partes en su estructura interna, cada una con una función definida:

• Media Gateway (MG): Transcodificación bidireccional de audio y vídeo entre terminales H.323 en la red IP y otros en la red conmutada, en tiempo real.
• MG Controller (MGC): Traducción de la señalización de las llamadas en diversidad de entornos.

4. Multipoint Control Unit (MCU): Es un dispositivo de la zona H.323 que se encarga de gestión de conferencias de 3 o mas puntos llevando la negociación entre los terminales para determinar las capacidades comunes para el intercambio de audio y vídeo. En pocas palabras controla la multidifusión. Para realizar la señalización entre los terminales utiliza un controlador multipunto (MC); para mezclar, conmutar y procesar los flujos utiliza procesadores multipunto (MPs); y para evitar el Jitter utiliza buffers.

Con respecto a las videoconferencias que se establecen, existen las siguiente modalidades:

• Centralizada: Es la que mas vinculada se encuentra con el uso del MCU. Tal como en su descripción anterior el MC trabajara la gestión de la multiconferencia, mientras que el MP realizara todo el trabajo con el trafico o información de audio y/o vídeo.
• Descentralizada: Hace uso de la tecnología multicast. En consecuencia cada terminal es responsable de la gestión y control de la comunicación punto a punto con los otros terminales, lo cual permite tener interesantes aplicaciones como el contro de silla y selección de vídeo.
• Híbrida: Utiliza características de las 2 modalidades anteriores.

A estas alturas cuando ya conocemos los objetivos del juego y los personajes que utilizaremos, es momento de aprender:

Como jugar:

Como todo sistema de comunicaciones, la recomendación H.323 tiene una pila de protocolos, algoritmos, codecs y procedimientos. Cabe resaltar que son estos las bases para cumplir todas las características ya descritas:

Protocolos: La recomendación H.323 se basa en estándares anteriores con la finalidad de no duplicar funcionalidades. En consecuencia, se tiene la siguiente distribución:

Control y gestión de terminales:

H.245: Protocolo de control multimedia, en pocas palabras se encarga de la negociación del canal.

H.225.0: Este protocolo define la señalización y control de la llamada, para eso utiliza Q.931. Este a su vez genera un procedimiento denominado RAS(Registro, admisión y estado), principalmente en la comunicación con el Gatekeeper.

Flujo de audio y vídeo: Para transmitir de la manera mas fluida se utiliza:  RTP, Protocolo de transporte en tiempo de real; y RTCP, Protocolo de control de transporte en tiempo real.

Transporte: Se utiliza TCP para encapsular las conexiones de señalizacion y UDP para acelerar el flujo de audio y vídeo.


Bueno pero estos son los protocolos pero como funcionan, de nada servirá conocerlos y no entenderlos:

Una llamada H.323 se caracteriza por las siguientes fases de señalizacion

1. Establecimiento de la comunicación: El usuario realiza el marcado enviando un mensaje SETUP(H.225 Setup) y el marcado contesta con un Call Proceding(H.225 Call Proceding) y envia un RAS al Gatekeeper. Cuando comienza el timbrado el usuario escucha un Alerting (H.225 Alerting) y al finalizar se termina la comunicacion (H.225 Connect)
2. Señalizacion de Control: Establece cual sera el terminal maestro y el esclavo mediante H.245, así como cual serán sus capacidades, codecs de audio y video soportados mediante H.245 Terminal Capability Set. Al terminar la negociacion se abre el terminal con el mensaje OLC(Open Logical Channel)
3. Audio: Los terminales se comunican mediante el protocolo RTP/RTCP
4. Desconexión: Lo da cualquier terminal con el mensaje Close Logical Channel (CLC) y End Session Command (ESC).

Algoritmos de compresión y codecs: Son indispensables para no sobrecargar a los paquetes, se utiliza: Para el audio, G.711; para el vídeo, H.261; para conferencia de datos, T.120; y para el fax, T.38.

Estándares adicionales: Debido a ser un recomendación extensa y compleja también se ha tenido en cuenta varios detalles, es asi que muchos de ellos son abstraídos de estándares adicionales. Los principales son:

H.248: MEGACO, encargado de la comunicación entre MG y MGC

H.235: Ofrece seguridad de redes basadas en H.245.

Finalmente, el mensaje final:

YOU WIN!!!!!

Espero que te aya gustado y por si no crees lo que te aqui te he presentado te dejo las fuentes: 

• Protocolos de Señalizacion: Parte 1 / Parte 2
• Diseño y configuracion de plataformas de Interfonia H.323
• Introduccion a VoIP, Asterisk y DialOne

No te olvides dejar tu comentario:

Y si nos llevamos el router en nuestro celular -> HSDPA

Te imaginas podríamos hacer, si nos llevamos el router de nuestra casa en nuestros bolsillos??, y si podríamos usar YouTube desde nuestro celular??, o incluso jugar StarCraft o Dota desde el movil. Bueno ya no sigas imaginando y cree que esto ya puede ser realidad!!!




Que es?
El acceso a la descarga de paquetes de alta velocidad o HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), es un nuevo avance en los sistemas celulares. Este sistema es conocido como 3.5G y es la evolución del Sistema de Telecomunicaciones Móviles Unificadas o UMTS.

Cuales son sus características?

• La característica principal de este sistema es que tiene velocidades similares al ADSL, pero en el móvil. Alcanza 14.4 Mbps (hasta 20 Mbps si se utilizan antenas MIMO (Multiple Input Multiple Output). Cabe mencionar que la latencia es mínima.
• Autentificación está basada en una tarjeta SIM, su clave de acceso (PIN) y diferentes algoritmos de autenticación e intercambio de claves. Por lo tanto la seguridad es mayor que en una conexión a redes Wifi, en conclusión es usuario tiene mayor privacidad.
• Es una conexión ideal para portatiles y netbooks, debido a la mayor privacidad, cobertura, movilidad e inalambricidad del sistema

Un poco mas a fondo:

• HSDPA aumenta la velocidad de transmisión que un usuario tienen en un determinado instante, sin embargo esta discontinuidad no es percibida
• Emplea 3 mecanismos que operan entre la antena y el teléfono móvil: 
• Un controlador de recursos: Para esto se implemento un nuevo canal dentro de W-CDMA, llamado HS-DSCH (High Speed Download Shared Chanel). Este canal se comparte entre todos los usuarios, ofrece altas velocidades y mejora el espectro.
• Un adaptador de enlaces: HSDPA = versión 99 de UMTS (R99) + Fast Packet Sheduling (entidad de repetition). Esta entidad reside debajo de la capa de control de acceso al medio R99 (MAC) del Nodo-B.
• Una nueva técnica de corrección de errores:  HARQ (Hybrid Automatic Repeat-Request) retransmite la información usando diferentes codificaciones. Cuando se recibe un paquete errado, el móvil o antena lo almacena y combina con otras transmisiones. Como consecuencia se recuperan los paquetes errados.
• Se aprovecha que no todos están interactuando en un mismo instante, ademas si el número de abonados activos sube entonces también suben los canales que se comparte.
• Utiliza Modulación de Amplitud en Cuadratura 16 - 16 QAM; esto le permite soportar el tráfico a ráfagas (elevado BW por instantes) como el generado en Internet con las descargas de vídeo. El resto del tiempo el canal queda libre para otros clientes.
• La calidad depende del canal:
• Cuando ésta es buena ==> transmite 4 bits de información por señal
• Con ruido ==> sólo transmite 2 bits
• Muchas interferencias ==> el sistema bloquea la transmisión en intervalos de 2 ms.

El contraste con 3G

• Con 3G, cuando se concentran muchos usuarios bajo una misma antena se reparte el tráfico, mientras que con HSDPA, no.
• Con 3G se necesita 80ms para cambiar las caracterisitcas en los códigos, en HDSPA solo 2ms
• Si en WCDM se obtenia un código para acceder al medio, en HSDPA obtiene 5. En consecuencia:
• Puede ir 5 veces más rápido
• Puede trabajar en paralelo, como si fueran varias lineas de comunicación
• La base que procesa el chasis (CPC) es la piedra angular para el funcionamiento del nodo Nodo-B, en consecuencia se deben realizar dos cambios a la tarjeta del canal tradicional de 3G:
• Primero, la capacidad de chip del enlace descendente (downlink chip-rate ASIC, o ASSP) se debe modificar para apoyar los nuevos esquemas de la modulación 16QAM y los nuevos formatos de la ranura del enlace descendente asociados a HSDPA.
• Segundo, una nueva sección de proceso, llamada el MAC-hs, que se debe agregar a la tarjeta del canal para apoyar el procesado, el buffer, la transmisión y la retransmisión de los bloques de datos que se reciben del RNC (Radio Network Controller). Este es el cambio mas significativo.
• Hay que añadir en la RNC un bloque denominado Mac-d, que establece la comunicación con el Nodo-B. En consecuencia habra una negociacion que consta de 4 pasos:
• RNC encamina los paquetes de datos al Nodo-B
• El Nodo-B programa su transmisión al terminal móvil emparejando la prioridad del usuario y el ambiente de funcionamiento estimado del canal.
• El UE reconocer la llegada de los paquetes de datos y de proporcionar al Nodo-B información sobre el canal, control de energía, etc.
• Nodo-B espera el asentimiento, caso contrario retransmite

Y que es lo que se espera?

• Facilitar el uso de contenido multimedia en la red celular de alta velocidad:
• Sistemas de videoconferencias
• Juegos online multi-jugador
• Imágenes (TV o vídeo) a pantalla completa
• Ideal para acceso a Internet en zonas en las que la instalación de una red cableada resulta poco rentable
• La futura cuarta generación (4G) podría alcanzar velocidades de transmisión entre 100 Mb/s a 1 Gb/s en el downlink

Los datos:

• El país con mayor cobertura es Australia 98%
• Los dispositivos pioneros son: Apple, BenQ, Blackberry, HTC, LG, Motorola, Nec, Nokia, Sony-Ericsson y Samsung.
• En el Perú esta en proceso de implementacion: El día lunes 15 America Moviles del Perú, brindara una charla al respecto: "Banda Ancha Móvil sobre las tecnologías HSPA" a horas 18:45 - 19:15 en VI Semana Tecnológica a desarrollarse en el Centro de Convenciones de INICTEL.

Referencias: 1 2 3 4 5

¿Como se hace la Fibra Óptica?

Si alguna vez te preguntaste esto, NO TE ANGUSTIES MAS que para todo hay respuesta, en esta ocasión kunaytec te trae el proceso paso a paso; así que corre, sacar tu block y lapicero y no te pierdas ningún detalle:

Materiales primarios:

• Tubo de cuarzo puro
• Ácido Fluorhídrico(HF)
• Tetracloruro de Silicio(SiCl4) que reaccionan para obtener sílice o cuarzo(SiO2). 
• Gases de combustión: Oxígeno(O2), hidrógeno(H2) y gas propano(C3H8)
• Metales halogenados(GeCl4, BCl3, PCl3) para obtener sus respectivos óxidos:
• GeO2 y P2O5 para aumentar el indice de refracción del núcleo
• B2O3 y F para disminuir el indice de refracción del núcleo

Maquinaria:

• Torno giratorio
• Quemador
• Sensores, actuadores y software para el proceso de automatizacion de la halogenización
• Reflectómetros ópticos, cabrestantes, carretes, etc

Proceso: Queremos resaltar que este es el procedimiento estándar que nos llevara a comprender los detalles mas adelante:

• Hacer rotar sobre su eje la varilla del vidrio de cuarzo que previamente se sumerge en ácido fluorhídrico
• Calentar desde afuera con la llama del quemador con un moviento de vaivén
• Agregar por un extremo el vapor de los metales halogenados para que reaccionen con el calor y el oxigeno y  así alterar el indice de refracción. Cada capa se dopa agregando proporciones distintas de sustancias, las cuales son administradas por un software de automatización. 

Hasta este punto se ha conseguido la preforma, a continuación:

• Se separa la preforma cilíndrica del tuvo que tiene los residuos de la reacción química
• Se calienta la preforma hasta su punto de fusión, entonces se contraerá convirtiéndose en una varilla de vidrio firme, libre de burbujas, transparente y cuyo hueco interior se ha cerrado
• Durante el sintetizado de la preforma se lava esta con cloro gaseoso para quitar del vidrio todo vestigio de agua
• La punta de la preforma se calienta a aproximadamente 2000°C en un horno, esta se ablanda y una cuerda delgada cae ayudada por la gravedad.
• Cuando la fibra es arrastrada su diámetro es constantemente supervisado por un sensor que esta automatizado para controlar la velocidad de descenso
• Se adiciona una cubierta de plástico y finalmente se envuelve alrededor de una bobina

Ya se que tal vez esta volando, es por eso que Discovery nos ayudara a tener una mayor apreciación:


Bueno, a este nivel ya se tiene claro los principios básicos. Ahora procedemos a profundizar algunos aspectos:

Nos hemos percatado que durante la elaboracion existe 3 etapas: PREFORA, ESTIRADO Y PRUEBAS. Cada una tiene ciertas características:

PREFORMA: Existen 2 tecnicas que resaltan:

1. Métodos en fase líquida

Método de la varilla en tubo	Método de los crisoles
- Este fue uno de los primeros métodos usados y es el mas simple - Dentro de un tuvo de vidrio de índice pequeño se introduce una varilla de índice alto - Se aumenta la temperatura; y ambos vidrios son ablandados - Susceptible a las impurezas, lo que genera: 500-1000 dB/Km - Es utilizado en imagen e iluminación	- El núcleo y el recubrimiento son unidos en estado de fusión y luego se estira la fibra. - El vidrio fundido del núcleo se coloca en el crisol interno y el vidrio fundido del cladding se coloca en el crisol exterior. - Atenuación de 5 a los 20 dB/Km. A 850 nm - Se fabrican fibras de gran diámetro y longitud.

2. Técnicas de deposición de vapor

Deposición externa en fase de vapor (OVCD) - Lo desarrollo: Corning Glass Work - La deposición se hace por fuera de una vara de sílice conforme la antorcha se mueve lateralmente. - Cuando la deposición está completa, la varilla es alejada y el tubo resultante se colapsa térmicamente.	Deposición axial en fase de vapor (VAD) -Lo desarrolló: Nippon Telephone and Telegraph -El tubo gira de manera vertical sobre su eje y la preforma que va creciendo en sentido axial -Pueden utilizar varios quemadores simultáneamente - Se obtiene fibras de mayor diámetro, longitud y menor aporte energético - Requiere mayor connotación y sofisticación de equipos
Deposición modificada en fase de vapor (MCVD) - Lo desarrolló: Corning Glass y Laboratorios Bell Telephone - Las reacciones se producen al interior del tubo y no en la llama del quemador - Las capas que se depositan en su interior conforman el núcleo - Este método no requiere procesos especiales de secado, ya que no hay hidrógeno residual dentro del tuvo	Deposición de vapor activada por plasma (PCVD) -Lo desarrollo: Philips -Se obtiene plasma excitando un gas con microondas -El gas se descompone en sus cargas eléctricas(ionización) -Se funde los metales halogenados con el calor liberado al reunificarse las cargas del gas. -Se pueden producir más de 1000 capas delgadas, lo cual permite incrementar la exactitud del perfil de índices de refracción

ESTIRADO: Como se describió en el procedimiento esta etapa lleva un cuidado con las medición y velocidad de caida de la fibra. Debido a esta preocupación es que este proceso es automatizado:

En el gráfico observamos, lo descrito de manera esquematizada. Como podemos observar hay 2 hornos uno para controlar el diámetro de la fibra y otro donde se adiere el recubrimiento.

PRUEBAS Y MEDICIONES: En esta etapa se verifican todos los parámetros geométricos, ópticos y mecánicos:

• Prueba geométrica: Se miden los diametros encontrados, la circularidad y la concentricidad: nucleo, cladding y cubierta externa.
• Prueba óptica: Se utiliza un reflectometro óptico, el cual indicara cualquier anomalía a lo largo de la longitud de la fibra: la atenuación, el ancho de banda, la apertura numérica y la dispersión cromática.

• Prueba mecánica(tension de la fibra): Se cuelga una carga determinada a un extremo de la fibra y esta se enrrolla en una serie de cabrestantes

• Periódicamente se verifica: fuerza de tension vs temperatura, atenuacion vs temperatura, influencia de la temperatura y humeda en el envejecimiento.

Bueno luego de todos estos procesos, tendremos una fibra de muy buena calidad. Por otro lado esto como se habrán dado cuenta requiere cierta inversión, razón por la cual es momento de ahorrar o ver los mecanismos de alcanzar y formar sus propias empresas.

Referencias: 66 Fundamentals of Optical Fiber Transmission, Proceso de fabricación

Phillip Smith y sus famosas cartas

En Abril de 1932, un ingeniero de Massachusetts que en ese tiempo trabaja en Bell Telephone Laboratories, publico un articulo del cual se concluía: "No hay otra manera efectiva para la transformación de impedancia de línea a través de la línea de dispositivos de corto ...."






Es de esta manera que se origino esta famosa carta, sin embargo corren rumores que Phillip era un especialista en las cartas, y no solo en las científicas, sino también en la románticas que alguna vez dio a su esposa Rosine Rittenhouse.

Por otro lado en este articulo, solo nos interesa las científicas, ya que es una herramienta muy util para realizar los cálculos de acoplamiento en las lineas de transmisión. Sin embargo tenemos que tener en claro que existe diversos métodos para realizar el acoplamiento de impedancias, dentro de los que resaltan:

• Acoplamiento de Stubs
• Transformador de λ/8 o λ/4
• Elementos discretos
• Cualquier combinación de los anteriores

Por experiencia, el leer la teoría no es muy eficiente para el aprendizaje de estos cálculos y/o métodos, por esa razón mejor aprendemos viendo un problema real de acoplamiento de impedancias, en la cual usaremos la carta de Smith.

Luego de este video es probable que tengamos algunas conclusiones como:

• La carta de Smith muestra cómo varía la impedancia compleja de una línea de transmisión a lo largo de su longitud.
• El acoplar las impedancias consiste alterar la impedancia real a la impedancia característica de la linea de transmisión, en este caso en particular agregando Stubs

Sin embargo es probable que tengamos algunas dudas, sobre algunos conceptos:

¿Que es un ROE?: Bueno una Relación de Onda Estacionaria es un parámetro que nos permite saber si la onda estacionaria que se produjo al sumarse la onda reflejada y la onda transmitida, va a afectar a nuestros equipos de transmisión. Cabe resaltar que esta no es una definición formal, pero es la mejor manera de ver la importancia de este parámetro. Matemáticamente se tiene:

Donde Vr=Voltaje de la onda reflejada y Vi=Voltaje de la onda incidente.

Tal vez el uso de la carta de Smith no este claro aun, ver estos 2 vídeos a modo de ejemplo es posible que nos ayude:











Para finalizar es necesario que recordemos algunos de los parámetros mas importantes de las lineas de transmisión:


 

Ademas hay que tener en cuenta la leyenda:

Si después de todo esto todavía no esta claro el uso de la carta de Smith, les dejo este PDF: Has clic aquí