domingo, 25 de julio de 2010
Tratamiento térmico
Tratamiento térmico
Conducción
Polímero conductor
Polímero semiconductor
Polímeros amorfos
Comportamiento súper elástico-memoria de forma
Polímeros cristalizables
Transformaciones sin difusión
Efecto térmico de memoria (metales)
Circulador óptico
El circulador es un tipo de aislador óptico con varios puertos cuya funcionalidad es permitir el paso de toda la luz que entra por uno de sus puertos hacia el siguiente puerto. Como se muestra en el siguietne esquema la luz que entra por el puerto 1 se dirige al puerto 2, la entra por el puerto 2 se dirige al 3 y así sucesivamente.
Fig. 2.3.10. : Circulador óptico
En la siguiente figura se muestra el esquema de un circualdor de cuatro puertos, 3 de ellos de entrada/salida y el cuarto sólo de salida. El funcionamiento de este esquema se basa en el visto para el aislador óptico independiente de la polarización de la señal de entrada. Éste está formado por rotadores de Faraday, láminas en λ/2 y SWP Spatial Walk-off Polarizator. Como puede observarse la señal que entra por el puerto 1 se dirige únicamente al puerto 2, la señal que entra por el puerto 2 se dirige al 3 y así sucesivamente.
Fig. 2.3.1. : Esquema de un circulador.
Los circuladores son muy útiles para construir dispositivos ópticos Add/Drop junto con grating sde Bragg de fibra. Estos dispositivos permiten extraer añadir una longitud de onda. En la siguiente figura se muestra un ejemplo.
Fig. 2.3.12. : Dispositivo Add-Drop formado por un circulador, una gratign de fibra de Bragg y un acoplador
A la entrada del circulador llega una señal WDM que es transmitida hacia el puerto 2 del circuladro, donde hay un grating de bragg de fibra tal que refleja la señal en λ2 de forma que al volver al puerto 2 del circulador es dirigida al puerto 3 de éste, de forma que se ha extraido un canal concreto de la señal WDM de entrada. Para añadir a la señal WDM una nueva señal en λ2 se emplea un acoplador.
Aislador Óptico
Los aisladores ópticos son dispositivos que transmiten la luz en una única dirección. Éstos son muy importantes en los sistemas de comunicaciones ópticos para evitar que las reflexiones de las señales alcancen a otros dispositivos y puedan dañarlos, como por ejemplo a los láseres.
La siguiente figura muestra un esquema con el funcionamiento de este dispositivo. Como se observa la luz puede entrar la dispositivo tanto por la derecha como por la izquierda. La luz de entrada no esta polarizada por lo que al encontrarse el primer polarizador sólo pasará la polarización vertical. Luego, el rotador de Faraday gira 45º a la derecha la polarización de la luz que lo atraviese independientemetne de la polarización de ésta. El segundo polarizador transmite la luz cuya polarización esté 45º desplazada hacia derecha respecto de la vertical. Como este es el caso la luz sale del aislador. Si se considera el caso de que la señal entre por la derecha del aislador óptico, como se ve esta no saldrá por el otro extremo ya que el polarizador número 1 transmite la luz polarizada verticalemente y la señal llega a éste con polarización horizontal, por lo que queda bloqueada.
Fig. 2.3.8. : Esquema básico de un aislador óptico
Este esquema provoca muchas perdidas en la señal de entrada pues sólo transmite la luz que este polarizada verticalemetne a su entrada, lo cual es muy dificil de controlar. Para ello surge otro esquema, que se muestra a continuación, independiente de la polarización de la señal de entrada.
Fig. 2.3.9. :Esquema de un aislador óptico independiente de la polarización de la señal de entrada
Cuando la luz atraviesa en SWP, Spatial Walk-off Polarizator , este envía cada polarización por un camino distinto, en este caso no desvía la polarización vertical y desvía unos grados hacia la derecha la polarizaión horizontal. En el caso (a), tras ser separadas las dos polarizaciones y atravesar el rotador de Faraday, que gira 45º hacia derecha la polarización de la señal que lo atrivesa, las dos polarizaciones atraviesan una lámina en λ/2. Este componente, a diferencia del rotador de Faraday, rota la polarización de la señal 45º pero el sentido de rotación depende del sentido de propagación de la señal. Finalmente al alcanzar el último SWP ambas polarizaciones se combinan a la salida del aislador. Por contra, cuando una señal reflejada entra al aislador por la salida de este, gracias al SWP las dos polarizaciones son desviadas sin alcanzar el otro extremos y por tanto la reflexión es bloqueda.
Maria Linarez 19881179
secc1 CAF
Amplificador óptico de semiconductor (Semiconductor optical amplifier, SOA)
Los amplificadores ópticos de semiconductor tienen una estructura similar a un láser Fabry-Perot salvo por la presencia de un antireflectante en los extremos. El antireflectante incluye un antireflection coating y una guía de onda cortada en ángulo para evitar que la estructura se comporte como un láser.
El amplificador óptico de semiconductor suele ser de pequeño tamaño y el bombeo se implementa de forma eléctrica. Podría ser menos caro que un EDFA y puede ser integrado con otros dispositivos (láseres, moduladores...).
Sin embargo, en la actualidad, las prestaciones no son tan buenas como las que presentan los EDFAs. Los SOAs presentan mayor factor de ruido, menos ganancia, son sensibles a la polarización, son muy no lineales cuando se operan a elevadas velocidades...
Su elevada no-linealidad hacen atractivos los SOAs para aplicaciones de procesado como la conmutación todo óptica o la conversión de longitud de onda. También se está estudiando su uso para implementar puertas lógicas.
Maria Linarez 19881179
secc1 CAF
Amplificadores Raman
La atenuación de las fibras ópticas
Dispersión cromática.
Regeneradores Ópticos 3R
Detector Optico
Procesos de un Laser
Laser
En 1916, Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los lásers y de sus predecesores, los máseres (que emiten microondas), utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e inducida de radiación.
En 1928 Rudolf Landenburg reportó haber obtenido la primera evidencia del fenómeno de emisión estimulada de radiación, aunque no pasó de ser una curiosidad de laboratorio, por lo que la teoría fue olvidada hasta después de la Segunda Guerra Mundial, cuando fue demostrada definitivamente por Willis Eugene Lamb y R. C. Rutherford.
En 1953, Charles H. Townes y los estudiantes de postgrado James P. Gordon y Herbert J. Zeigerconstruyeron el primer máser: un dispositivo que funcionaba con los mismos principios físicos que el láser pero que produce un haz coherente de microondas. El máser de Townes era incapaz de funcionar en continuo. Nikolái Básov y Aleksandr Prójorov de la Unión Soviética trabajaron independientemente en el oscilador cuántico y resolvieron el problema de obtener un máser de salida de luz continua, utilizando sistemas con más de dos niveles de energía. Townes, Básov y Prójorov compartieron el Premio Nobel de Física en 1964 por "los trabajos fundamentales en el campo de la electrónica cuántica", los cuales condujeron a la construcción de osciladores y amplificadores basados en los principios de los máser-láser.
Townes y Arthur Leonard Schawlow son considerados los inventores del láser, el cual patentaron en 1960. Dos años después, Robert Hallinventa el láser semiconductor. En 1969 se encuentra la primera aplicación industrial del láser al ser utilizado en las soldaduras de los elementos de chapa en la fabricación de vehículos y, al año siguiente Gordon Gould patenta otras muchas aplicaciones prácticas para el láser.
El 16 de mayo de 1980, un grupo de físicos de la Universidad de Hull liderados por Geoffrey Pret registran la primera emisión láser en el rango de los rayos X. Pocos meses después se comienza a comercializar el disco compacto, donde un haz láser de baja potencia "lee" los datos codificados en forma de pequeños orificios (puntos y rayas) sobre un disco óptico con una cara reflectante. Posteriormente esa secuencia de datos digital se transforma en una señal analógica permitiendo la escucha de los archivos musicales. En 1984, la tecnología desarrollada comienza a usarse en el campo del almacenamiento masivo de datos. En 1994 en el Reino Unido, se utiliza por primera vez la tecnología láser en cinemómetros para detectar conductores con exceso de velocidad. Posteriormente se extiende su uso por todo el mundo.
Ya en el siglo XXI, científicos de la Universidad de St. Andrews crean un láser que puede manipular objetos muy pequeños. Al mismo tiempo, científicos japoneses crean objetos del tamaño de un glóbulo rojo utilizando el láser. En 2002, científicos australianos "teletransportan" con éxito un haz de luz láser de un lugar a otro. Dos años después el escáner láser permite al Museo Británico efectuar exhibiciones virtuales. En 2006, científicos de la compañía Intel descubren la forma de trabajar con un chip láser hecho con silicio abriendo las puertas para el desarrollo de redes de comunicaciones mucho más rápidas y eficientes.
Maria Linarez 19881179
secc1 CAF