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Bienvenido a la página de información del Laboratorio de Comunicaciones Ópticas. Aquí encontrarás los objetivos, el programa de la asignatura, datos sobre el profesor, ... en definitiva, toda la información que necesitas.

ÍNDICE DE LA PÁGINA

1. Datos generales
2. Objetivos
3. Programa de la Asignatura
4. Medios disponibles
5. Prerrequisitos
6. Sistema de Evaluación
7. Bibliografía

RECURSOS

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¿Es el rayo láser como el de la guerra de las galaxias? ¿Se puede tocar la fibra óptica sin que se rompa?
A lo largo de todo el segundo cuatrimestre de este curso (cuarto) se dan todas las heramientas teóricas para saber como se comporta la luz dentro de una fibra óptica, las características físicas de ésta, y el funcionamiento del láser. Pero si nos quedáramos aquí sufriríamos una disociación entre la realidad y la teoría, podríamos llegar a pensar que la realidad pinta como nos lo ofrecen en las películas.

Por eso, quizás uno de los objetivos fundamentales del laboratorio es desmitificar el concepto que tenemos de estas "nuevas" tecnologías y aproximarnos un poco más a la realidad científica.

La asignatura se desarrolla en cinco prácticas donde se ven distintos aspectos que ya se habrán discutido en la asignatura teórica. De esta forma podremos ver que cosas tan peregrinas como los modos realmente existen y pueden verse y que la fibra óptica, por muy de vidrio que esté hecha tiene una resistencia aceptable (si uno es cuidadoso, claro)

Y por último, un objetivo importante ... ¡No aburrirnos demasiado!

El programa de la asignatura se desarrollará en cinco prácticas.

1) Medida de la apertura numérica de una fibra.

Se deberá medir la apertura numérica de una fibra (relacionado con el máximo ángulo con el que la luz puede llegar a la fibra óptica y entrar en ella). Como una parte, quizás más teórica, se pedirá que se calcule los errores que se cometen a la hora de hacer las medidas. Esto nos dará una visión bastante buena del trabajo en un laboratorio. Los objetivos son:

• Aprender a utilizar los kits de educación, el pelado de fibras y su corte. En definitiva, familiarizarse con los instrumentos.
• Calcular la apertura numérica de una fibra mediante dos métodos distintos y comparar resultados.
• Aprender a realizar cálculos de error y a manejar intervalos de confianza

2) Medida de la atenuación de una fibra.

Se deberá medir la atenuación en una fibra óptica mediante el método cutback. Además se aprenderá a alinear el láser con una lente para aprovechar al máximo la potencia de salida del láser. Los objetivos de la práctica son:

• Se deberá realizar la medida de la atenuación en un rollo de fibra de unos 500 m (menos la fibra cortada por los grupos de años anteriores). Esta medida tendrá dos componentes, como mode scrambler y sin mode scrambler.
• Se deberá discutir los resultados obtenidos con los teóricos y en esta discusión se deberán identificar cuales son las componentes que más pérdidas inducen en nuestra transmisión (en nuestro caso concreto de 633 nm)

3) Estudio de la distribución del campo modal en una fibra monomodo.

Se deberá comprobar la distribución de potencia gausiana de un rayo láser a la salida de una fibra e inducir a partir de aquí el ancho del haz en el interior de la fibra. Los objetivos de la práctica son:

• Hay una parte teórica cuyo objetivo es la familiarización con aspectos relacionados conel modo fundamental y la propagación de haces gaussianos a través de un sistema óptico. Para ello, se deberá calcular la disposición óptima del conjunto láser-lente-fibra para un máximo acoplamiento de luz a la fibra.
• Comprobar que el haz de salida de un fibra también es gaussiano y comprobar a su vez que se puede calcular la anchura del haz en la fibra a partir de las medidas exteriores y utilizando la teoría de propagación de haces gaussianos en el espacio libre. Además se comprobará que la anchura así calculada también coincide con la calculada a partir de los parámetro de la fibra.

4) Estudio de los modos de una fibra óptica de salto de índice.

En realidad esta práctica podría ser fusionada con la siguiente, y probablemente debería ser desarrollada después, pero por motivos de eficiencia en el uso de los laboratorios se realiza esta antes. Consiste en comprobar que efectivamente se puede comprobar que en una fibra se propagan varios modos y que además, bajo ciertas condiciones especiales pueden verse por separado. Los objetivos de la práctica son:

• Introducir algunos detalles formales sobre los modos linealmente polarizados y estudiar la distribución de potencia del campo propagada en función de las condiciones de acoplamiento a la fibra óptica.

Como característica especial de esta práctica, su memoria se presentará junto con la que se presente de la práctica 5.

3) Estudio teórico de la distribución del campo modal en una fibra monomodo.

Se deberá hacer un estudio teórico completo que nos permita realizar un programa en MATLAB donde se represente la distrubución de energía para cada uno de los modos que se propagan por una fbra óptica cilíndrica de salto de índice. En concreto se estudiarán los modos linealmente polarizados. Los objetivos de la práctica son:

• Comprender el concepto de frecuencia de corte a partir de la cual un modo se empieza a propagar.
• Saber determinar los parámetros de propagación de un modo y saber identificarlo.
• Comprender el significado físico de la aproximación de guiado débil y sus consecuencias.
• Reconocer el concepto de modo linealmente polarizado y trabajar con los campo que se generan, en concreto se pretende que se dé la distribución de campo de los modos LP más importantes de una fibra

Los laboratorios en los que se desarrolla la asignatura son el 2L007 y el 2L008. Los medios con los que se contará son:

• 20 PC's con el software MATLAB 5.2
• 6 puestos con un kit educativo completo de Newport.

Solamente llevar un poco al día la asignatura de Comunicaciones Ópticas (para que no nos suene a chino lo que hacemos en el laboratorio) y llevar leídas las prácticas antes de empezar el laboratorio.

Se evaluará fundamentalmente el contenido de las memorias (75% de la nota final). Estas memorias deberán tener una estructura básica: Especificaciones de la práctica Introducción teórica Desarrollo de las medidas Conclusiones y discusión Sin embargo no se debe repetir aquéllo que ya haya sido expuesto en la guía de la práctica, sólo aquéllo que aporte datos novedosos o imprescindibles para la buena redacción de la práctica. De hecho, se valorará negativamente el exceso de "paja". Un 25% de la nota será decidida con un pequeño examen cuya fecha se debe concretar. El examen consistirá en preguntas y problemas cortos y preguntas de test. Se necesita una nota mínima de 3 en el examen para que se sume a la nota de las prácticas y para aprobar la asignatura.

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Aquí tienes una lista de libros, manuales y direcciones de páginas Web interesantes para ayudarte en la asignatura.

Este apartado no me ha dado tiempo a desarrollarlo. De todas formas podeis utilizar la bibliografía de Comunicaciones Ópticas