Universidad de Costa Rica Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Eléctrica COMPARACIÓN DE MEDIDORES DE FLUJO ÓPTICO PARA FIBRA ÓPTICA

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1 Universidad de Costa Rica Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Eléctrica IE 0502 Proyecto Eléctrico COMPARACIÓN DE MEDIDORES DE FLUJO ÓPTICO PARA FIBRA ÓPTICA Por: LUIS AGÜERO CANTILLO Ciudad Universitaria Rodrigo Facio Julio del 2009

2 COMPARACIÓN DE MEDIDORES DE FLUJO ÓPTICO PARA FIBRA ÓPTICA Por: LUIS AGÜERO CANTILLO Sometido a la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Costa Rica como requisito parcial para optar por el grado de: BACHILLER EN INGENIERÍA ELÉCTRICA Aprobado por el Tribunal: M.Sc. Luis Diego Marín Naranjo Profesor Guía Ing. Marco Orellana Gutiérrez Profesor lector Ing. Max Obando Pradella Profesor lector ii

3 DEDICATORIA A Dios por darme la fortaleza para concluir la carrera, a mis padres por su paciencia inmensurable y su apoyo incondicional, a mis hermanos, compañeros, amigos y conocidos, que de una u otra manera forman parte de la persona que soy, y muy en especial a Rodolfo Rodríguez y Walter Rodríguez que son las personas que me inspiraron a tomar este camino de la ingeniería. iii

4 RECONOCIMIENTOS Al profesor M.Sc. Luis Diego Marín Naranjo por permitirme realizar este proyecto y por brindarme el apoyo, el conocimiento y la ayuda para la finalizarlo. iv

5 ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE FIGURAS... vi ÍNDICE DE TABLAS... vii RESUMEN... viii CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN OBJETIVOS Objetivo general Objetivos específicos METODOLOGÍA... 3 CAPÍTULO 2: DESARROLLO TEÓRICO FLUJO RADIANTE (POTENCIA ÓPTICA) Irradiancia PRINCIPALES PARÁMETROS QUE SE OBTIENE DE LOS MEDIDORES ÓPTICOS INSTRUMENTOS PARA MEDICIONES ÓPTICAS Unidades db y dbm es de potencia óptica (MPO) OLTS (Optical Loss Test Set) CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DE LOS DETECTORES ÓPTICOS Responsividad (Sensitividad) Responsividad Espectral Detectividad y NEP (Noise Equivalent Power) Linealidad TIPOS DE FIBRA ÓPTICA DE VIDRIO Conectores y acopladores de fibra óptica CAPÍTULO 3: DESCRIPCIÓN DE LOS ENSAYOS DE CALIBRACIÓN CONDICIONES AMBIENTALES EQUIPO UTILIZADO EN EL ENSAYO LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS PROCEDIMIENTO Primer Ensayo Segundo Ensayo CAPÍTULO 4: RESULTADOS EXPERIMENTALES PRIMER ENSAYO SEGUNDO ENSAYO CAPÍTULO 5: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA v

6 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2.1 Irradiancia... 4 Figura 2.2 Diagrama de la estructura de un medidor de potencia [7]... 7 Figura 2.3 es de potencia óptica [3]... 7 Figura 2.4 Conjunto de medidor y fuente (OLTS) [3]... 8 Figura 2.5 Ejemplos de distintos tipos de detectores ópticos [10]... 9 Figura 2.6 Responsividad ideal para un fotodiodo con eficiencia cuántica constante [4] Figura 2.7 Responsividad de los detectores fotoeléctricos [6] Figura 2.8 Conjunto Fotodiodo Amplificador Operacional [2] Figura 2.9 Tipos de fibra multimodal [11] Figura 2.10 Partes de un conector [7] Figura 2.11 Tipos de conectores más comunes [7] Figura 3.1 Limpieza del conector de fibra óptica [5] Figura 3.2 Diagrama del primer ensayo de comparación de medidores ópticos Figura 3.3 Diagrama de la rotulación de los patch cord empleados en el ensayo Figura 3.4 Diagrama de la configuración para la medición segmento AB Figura 3.5 Diagrama de la configuración para la medición segmento CD Figura 3.6 Diagrama de la configuración para la medición de los segmentos BA y DC Figura 3.7 Diagrama de las configuraciones utilizando el medidor Figura 3.8 Diagrama de las mediciones utilizando el medidor Figura 3.9 Diagrama del segundo ensayo para la comparación de medidores ópticos Figura 3.10 Diagrama del montaje y rotulación de los acopladores Figura 3.11 Diagrama de la configuración para el segundo ensayo Figura 3.12 Diagrama del arreglo del segundo ensayo intercambiando los patch cord Figura 3.13 Diagramas cambiando la posición del acoplador y los patch cord Figura 4.1 Conectores del patch cord # Figura 4.2 Medición con el con la fuente Figura 4.3 Medición con el con la fuente Figura 4.4 Conexión del medidor fluke y la fuente fluke Figura 4.5 Conexión del medidor al multímetro digital Figura 4.6 Medición con el medidor con la fuente Figura 4.7 Comparación de los medidores según la fuente empleada Figura 4.8 Comparación de los medidores según la longitud de onda Figura 4.9 Rotulación escogida para los acopladores del segundo ensayo Figura 4.10 Parte posterior del arreglo de acopladores Figura 4.11 Procedimiento de conexión de los pacth cord en el arreglo de acopladores Figura 4.12 Fuente con medidor en el segundo ensayo Figura 4.13 Fuente con medidor en el segundo ensayo Figura 4.14 Fuente con medidor en el segundo ensayo Figura 4.15 Comparación de mediciones utilizando acopladores según la longitud de onda Figura 4.16 Comparación de mediciones utilizando acopladores según la fuente empleada Figura 4.17 Comparación de las mediciones de los dos ensayos vi

7 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 3.1 Características del medidor de potencia utilizado en los ensayos Tabla 3.2 Características del conjunto medidor y fuente empleados en los ensayos Tabla 3.3 Generalidades de los materiales usados en los ensayos Tabla 3.4 Registro de las mediciones obtenidas en el primer ensayo Tabla 3.5 Registro de las mediciones obtenidas en el segundo ensayo Tabla 4.1 Mediciones obtenidas para el PC1 utilizando la fuente en 1300 nm Tabla 4.2 Mediciones obtenidas para el PC1 utilizando la fuente en 850 nm Tabla 4.3 Mediciones obtenidas para el PC1 utilizando la fuente en 1300 nm Tabla 4.4 Mediciones obtenidas para el PC1 utilizando la fuente en 850 nm Tabla 4.5 Mediciones obtenidas para el PC2 utilizando la fuente en 1300 nm Tabla 4.6 Mediciones obtenidas para el PC2 utilizando la fuente en 850 nm Tabla 4.7 Mediciones obtenidas para el PC2 utilizando la fuente en 1300 nm Tabla 4.8 Mediciones obtenidas para el PC2 utilizando la fuente en 850 nm Tabla 4.9 Mediciones obtenidas para el PCP utilizando la fuente en 1300 nm Tabla 4.10 Mediciones obtenidas para el PCP utilizando la fuente en 850 nm Tabla 4.11 Mediciones obtenidas para el PCP utilizando la fuente en 1300 nm Tabla 4.12 Mediciones obtenidas para el PCP utilizando la fuente en 850 nm Tabla 4.13 Resultados con la primera configuración indicada para el primer acoplador Tabla 4.14 Resultados con la segunda configuración indicada para el primer acoplador Tabla 4.15 Resultados con la tercera configuración indicada para el primer acoplador Tabla 4.16 Resultados con la cuarta configuración indicada para el primer acoplador Tabla 4.17 Resultados con la primera configuración indicada para el segundo acoplador Tabla 4.18 Resultados con la segunda configuración indicada para el segundo acoplador Tabla 4.19 Resultados con la tercera configuración indicada para el segundo acoplador Tabla 4.20 Resultados con la cuarta configuración indicada para el segundo acoplador Tabla 4.21 Resultados con la primera configuración indicada para el tercer acoplador Tabla 4.22 Resultados con la segunda configuración indicada para el tercer acoplador Tabla 4.23 Resultados con la tercera configuración indicada para el tercer acoplador Tabla 4.24 Resultados con la cuarta configuración indicada para el tercer acoplador Tabla 4.25 Resultados con la primera configuración indicada para el cuarto acoplador Tabla 4.26 Resultados con la segunda configuración indicada para el cuarto acoplador Tabla 4.27 Resultados con la tercera configuración indicada para el cuarto acoplador Tabla 4.28 Resultados con la cuarta configuración indicada para el cuarto acoplador Tabla 4.29 Resultados con la primera configuración indicada para el quinto acoplador Tabla 4.30 Resultados con la segunda configuración indicada para el quinto acoplador Tabla 4.31 Resultados con la tercera configuración indicada para el quinto acoplador Tabla 4.32 Resultados con la cuarta configuración indicada para el quinto acoplador vii

8 RESUMEN Los sistemas de comunicación por fibra óptica son ahora de vital importancia y por tanto el funcionamiento adecuado de estas redes de comunicación se hace más relevante, es por esto, que los instrumentos utilizados para el diagnóstico de este tipo de sistemas adquieren mayor relevancia, tal es el caso de los medidores de potencia; por lo que la intención de este proyecto es desarrollar una guía o procedimiento que permita la comparación de un medidor patrón con los medidores de potencia óptica que se encuentran en el LAFTLA, con el fin de analizar el estado actual de los instrumentos del laboratorio de la Escuela de Ingeniería Eléctrica. El proyecto se divide en tres partes: En la primera parte se plantea el desarrollo teórico básico acerca de los medidores de potencia y su funcionamiento, en la segunda parte con la información recopilada en los manuales de los equipos y otras fuentes se planteo el procedimiento para la comparación de los medidores, y finalmente en la última parte desarrollando el procedimiento establecido y con ayuda de los resultados obtenidos se llegó a la conclusión de que si bien es cierto que los instrumentos se encuentran en buen estado, éstos no siempre se acercan a las mediciones tomadas con el medidor patrón, sería por tanto importante tratar de recalibrarlos, de manera tal que, una vez calibrados sean más confiables a la hora de usarlos. No obstante, es importante aclarar que estos dispositivos resultan adecuados para que sean usados con fines didácticos, con el propósito de apoyar la teoría dada en los cursos. viii

9 CAPÍTULO 1: Introducción Los medidores de flujo óptico son instrumentos utilizados para realizar mediciones de energía radiante que puede provenir de fuentes emisoras tales como Láser, diodo emisor de luz (LED), etc.; y se utilizan en áreas muy diversas como la radiometría, fotometría, comunicaciones por fibra óptica entre otras. El objetivo del proyecto desarrollado consiste en comparar entre sí algunos de los medidores de flujo óptico para fibra óptica que se encuentran en el Laboratorio de Fotónica y Tecnología Láser (LAFTLA) de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Costa Rica, mediante un procedimiento de comparación simple entre un medidor patrón con otros medidores de flujo óptico. Este tipo de medidores constituyen una de las principales herramientas en la medición del flujo radiante que entra o sale de la fibra óptica; lo cual permite calcular las pérdidas en la fibra óptica; es entonces importante el recopilar y examinar la información de los medidores de flujo óptico y a la vez analizar el estado del medidor patrón y de los medidores que se encuentran en el LAFTLA. Todo esto con el fin de que en el futuro estos instrumentos puedan ser utilizados en la realización de ensayos, experimentos y estudios que sirvan para reforzar la teoría a través de la práctica en los cursos de la Escuela o a asistir a cualquier otra institución que lo solicite. 1

10 1.1 Objetivos Objetivo general Revisar un procedimiento para una comparación simple de un medidor patrón con otros medidores de flujo óptico existentes en el Laboratorio de Fotónica y Tecnología Láser (LAFTLA) Objetivos específicos Recopilar y analizar información de medidores de flujo óptico para fibra óptica Meta: Adquirir manuales de los equipos más recientes referentes a las mediciones de la potencia de fibra óptica existentes en el LAFTLA. Indicador: Documentar las características del equipo, como se usan, determinar el tipo de sensores a utilizar. Meta: Estudiar métodos y procedimientos que se encuentran en las normas para la medición de potencia en fibra óptica. Indicador: Documentar y entender las normativas TIA A (FOTP-95) Ensayos para la Medición de Potencia Óptica para Fibras Ópticas y Cables, y la EIA (FOTP- 171) Medición de la Atenuación por Sustitución (De Corta Extensión Multimodo Índice Gradual y Monomodo) las cuales se encuentran a lo largo de la literatura indicada en la bibliografía referente a la pruebas de potencia para fibra óptica Analizar el estado actual del medidor patrón y otros medidores de flujo óptico Meta: Hacer ensayos y verificaciones a los equipos del laboratorio, compararlos entre ellos Indicador: Documentar y analizar el resultado de las pruebas y las comparaciones realizadas. Desarrollar y comprobar un procedimiento mejorado para la comparación de medidores de flujo óptico con fibra óptica Meta: Realizar una propuesta para la elaboración de una guía de comparación de los medidores de flujo óptico. Indicador: Documentar y comentar la guía elaborada con el profesor guía. Meta: Ejecutar el procedimiento planteado, comparar, probar y verificar resultados Indicador: Realizar ensayos siguiendo el procedimiento planteado, anotar y documentar los resultados. 2

11 1.2 Metodología La metodología utilizada consiste en realizar sesiones programadas regularmente en el Laboratorio de Fotónica y Tecnología Láser Aplicada ubicado en el primer piso del Edificio de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Costa Rica, con el propósito de familiarizarse con los equipos necesarios para la medición de flujo óptico y de esta manera realizar ensayos para la obtención de resultados experimentales que permitan la comparación de los medidores para luego establecer un procedimiento a seguir. Asimismo, incluye la investigación relacionada con fuentes bibliográficas en Internet y en manuales técnicos de equipos ópticos, así como en libros, tanto en formato impreso como en digital 3

12 CAPÍTULO 2: Desarrollo teórico Las mediciones son esenciales para determinar el correcto funcionamiento de cualquier sistema; en el caso de las redes de comunicación por fibra óptica la ubicación de fallas, los ajustes y las mediciones de las partes electrónicas del sistema, así como el receptor y el transmisor, se hacen utilizando técnicas convencionales, para la medición de los parámetros ópticos que componen el resto del sistema, se utilizan los medidores ópticos. 2.1 Flujo radiante (potencia óptica) La potencia óptica es el total de energía contenida en un campo radiante o el total de la energía emitida hacia un receptor, debido al campo radiante; se llama a la energía radiante Q, el flujo φ radiante que es equivalente a la potencia óptica, viene dado por: Irradiancia, / [W] (2.1-1) La irradiancia (E) se define como la densidad de flujo que incide de manera perpendicular sobre una superficie. [W/cm 2 ] (2.1-2) φ da Figura 2.1 Irradiancia 4

13 2.2 Principales parámetros que se obtiene de los medidores ópticos La mayoría de los procedimientos para realizar los ensayos en sistemas de fibra óptica se encuentran normalizados por organizaciones internacionales, incluyendo la EIA (Electronic Industries Alliance) en los Estados Unidos de Norteamérica y la International Electrotechnical Commission (IEC) o la International Organization for Standardization (ISO) para la normativa internacional. Los procedimientos para la medición ópticas de estas normativas abarcan desde la medición de la potencia óptica, las pérdidas en los cables, conectores y hasta los efectos factores ambientales como temperatura, presión, etc. Para verificar el correcto funcionamiento de los sistemas de fibra óptica y también identificar posibles fallas en los elementos que lo componen se acostumbra evaluar varios parámetros como: 1. Salida de potencia absoluta radiante de la fuente. Esta es una medición importante ya que si la potencia radiante es significativamente menor a la salida especificada en la hoja de datos de la fuente el enlace óptico puede que no se lleve a cabo. 2. Pérdida de potencia en la fibra. Esta mide la pérdida provocada por la longitud de la fibra y también la pérdida debida al ángulo de entrada la fuente radiante. 3. Pérdidas en el conector y empalmes. Estas involucran las especificaciones del fabricante para los acoples y la comparación de la potencia óptica obtenida a la entrada y la salida del conector o empalme 5

14 4. Sensibilidad del receptor. El fotodetector del receptor de fibra óptica convierte la radiación incidente en corriente eléctrica. La medición de la eficiencia de esta conversión requiere medidores de potencia óptica y un multímetro. La norma FOTP-95 de la EIA cubre lo relativo a los procedimientos de los ensayos para la medición de la potencia óptica en las fibras ópticas. 2.3 Instrumentos para mediciones ópticas El ensayo para la determinación de la potencia óptica es de los más realizados ya que es uno de los parámetros más importantes a tener en cuenta a la hora de trabajar con fibras ópticas. Para este tipo de medición se usan equipos especializados, los más comunes son los medidores de potencia óptica (MPO) o los kits de ensayo que se componen de una fuente radiante y un medidor de potencia óptica (OLTS) Unidades db y dbm Se suele medir la potencia óptica en Watt pero es también es muy conveniente hacer está medición en db, cuando se expresan en estas unidades las ganancias y las pérdidas del sistema pueden percibirse más fácilmente y evaluarse rápidamente; Si la potencia medida se refiere a 1mW resulta la unidad dbm. Por definición: db 10 log P /P (2.3-1) 1 Optical Loss Tets Set 6

15 2.3.2 es de potencia óptica (MPO) Los medidores de potencia óptica miden la cantidad de flujo radiante que sale de una fibra óptica y con base al promedio, determina el nivel de la potencia. Típicamente se componen de un detector de estado sólido (silicio (Si) para longitudes de onda cortas, germanio (Ge) e indio-galio-arsénico (InGaAs) para longitudes de onda largas). Estos medidores están diseñados para proporcionar las lecturas en unidades lineales (miliwatt, microwatt y nanowatt) y en db referenciado a un miliwatt. Figura 2.2 Diagrama de la estructura de un medidor de potencia [7] Figura 2.3 es de potencia óptica [3] 7

16 2.3.3 OLTS (Optical Loss Test Set) Un OLTS es una herramienta que cuantifica la potencia óptica que pasa a través de un segmento de una fibra óptica. En uno de los extremos de la fibra se sitúa una fuente radiación estable, que emite una señal continua en una longitud de onda determinada. En el otro extremo, un medidor detecta dicha señal y mide su nivel de potencia óptica. Para obtener resultados precisos, es necesario calibrar el medidor para la misma longitud de onda emitida. Figura 2.4 Conjunto de medidor y fuente (OLTS) [3] Los OLTS s y los MPO utilizan una tecnología, denominada amplificación logarítmica, para asegurar su precisión. Además dependiendo su sofisticación puede incluya un procesador que selecciona automáticamente la escala apropiada. 8

17 Ya sea que se cambie de forma manual o automática cada escala cuenta con su propio juego de parámetros como curvas de responsividad almacenados en la unidad EEPROM lo que permite lecturas precisas de dbm y Watts, en múltiples longitudes de onda calibradas. 2.4 Características importantes de los detectores ópticos En los medidores de potencia óptica los detectores están elaborados con semiconductores extremadamente sensibles a la radiación a las longitudes de ondas que se suelen utilizar comúnmente en los sistemas de fibras ópticas. Los semiconductores más usados son silicio (Si), sensible a la radiación en un rango de 400 a 1000 nm, germanio (Ge) e indio-galioarsénico (InGaAs) sensibles en un ámbito de 800 a 1600 nm. Figura 2.5 Ejemplos de distintos tipos de detectores ópticos [10] Responsividad (Sensitividad) La responsividad R es definida como el cociente de la señal de salida Y del detector y la señal de entrada del detector X. R Y/X (2.4.-1) 9

18 Cabe destacar que si se tiene una señal de salida Yo, sin que el detector este irradiado (señal oscuro) y se obtiene una señal de salida medida Yt. Entonces la señal de salida del detector causada por la entrada será:y Yt Yo Este parámetro no solo depende de una distribución espectral relativa, sino que también de depende de factores como la polarización y la dirección de la radiación incidente, homogeneidad de la radiación, la temperatura del detector y del circuito eléctrico conectado a éste Responsividad Espectral Se le denomina responsividad espectral R λ al cociente de la señal de salida del detector dy λ y la señal de entrada del detector dx λ como función de la longitud de onda de la radiación medida. O en forma relativa R λ dy λ / dx λ (2.4.-2) R λ REL S λ /S λ (2.4-3) En el caso de los detectores que se componen de fotodiodos la señal de entrada será un flujo óptico y la señal de salida es una corriente eléctrica I f por lo que la ecuación toma la forma: Reescribiendo Donde: R λ R λ I [A/W] (2.4-4) 0,808 η λ [A/W] (2.4-5) 10

19 = Longitud de onda en nanómetros nm = Eficiencia cuántica = Carga del electrón = 1, C = Constante de Plank = 6, J s = Velocidad de la luz en el vacío = 2, m/s Según la ecuación cuando se hace la aproximación para una eficiencia cuántica η es constante la responsividad de un fotodiodo es proporcional a la longitud de onda λ hasta cierto valor de longitud de onda máxima λ MAX 1240/E donde E es la energía de la zona prohibida en ev y λ MAX es llamada longitud de onda de corte, la figura 2.1 muestra el comportamiento ideal. Figura 2.6 Responsividad ideal para un fotodiodo con eficiencia cuántica constante [4] La eficiencia cuántica (η) no es en realidad constante sino que depende ligeramente de la longitud de onda (λ); la figura 2.7 muestra una gráfica real de la responsividad de distintos tipos de detectores fotoeléctricos. 11

20 Figura 2.7 Responsividad de los detectores fotoeléctricos [6] Para determinar la responsividad, la potencia óptica incidente sobre el fotodiodo es medida con un detector patrón. La fotocorriente generalmente es medida usando un amplificador de trans-impedancia. Debido a que el amplificador operacional presenta - teóricamente- muy alta impedancia de entrada, la mayoría de la fotocorriente generada por el fotodiodo es conducida por la resistencia R L. De esta manera la responsividad del detector como conjunto fotodiodo y amplificador operacional está dada por: R λ I V SAL / R L [A/W] (2.4-6) Figura 2.8 Conjunto Fotodiodo Amplificador Operacional [2] 12

21 La salida del amplificador es una tensión, los medidores de potencia óptica poseen una memoria en la cual están almacenados los valores correspondientes a la responsividad del detector en todo su alcance de longitud de onda Detectividad y NEP (Noise Equivalent Power) La detectividad (D) es la mínima cantidad de potencia óptica que puede ser detectada por un detector. La potencia óptica más baja detectable se supone como aquella donde la relación señal ruido es 1. Entiéndase ruido como la fluctuación aleatoria de la señal de salida del detector. Un NEP muy grande es menos favorable para la detección de señales pequeñas, el NEP y la detectividad son inversamente proporcionales. Con una detectividad grande se pueden medir señales muy pequeñas y es una característica que puede ser tomada como parámetro de calidad del detector. D 1/NEP (2.4-7) Linealidad La linealidad está definida como la propiedad de que la señal de salida del detector sea exactamente proporcional a la señal dentro de un intervalo determinado. Generalmente al caracterizar un detector se mide su no-linealidad (NL); que se define como la diferencia relativa entre la responsividad del detector a una potencia arbitraria y la responsividad a una potencia óptica de calibración usada como referencia. 13

22 NL ; R R R (2.4-8) Aunque la definición de no-linealidad está dada en función de potencia óptica de calibración es posible medirla sin necesidad de calibrar el detector previamente. Existen dos tipos de no-linealidad, saturación y súper-linealidad; si la responsividad de un detector a una potencia óptica grande aumenta, el detector presenta súper-linealidad, en caso contrario, se conoce como saturación. 2.5 Tipos de fibra óptica de vidrio En general son fabricadas con vidrios de distintos índices de refracción. Existen tres categorías de fibras las cuales se diferencian por su modo y sus propiedades físicas: Modo simple Multimodo con índice escalonado Multimodo con índice graduado Un modo puede ser pensado como el camino que una señal de luz sigue dentro de una fibra. Una forma de limitar el número de modos propagados en una fibra es disminuyendo el radio interno a y manteniendo la relación n1/n2 tan pequeña como se pueda. Entonces una fibra de modo simple se diseña tal que solo un modo pueda propagarse; las fibras multimodo con índice de a paso se caracterizan por tener un cambio abrupto en el índice de refracción, en cambio las de índice graduado se caracterizan por un cambio continuo y suave en este índice. 14

23 En la figura 2.9 se observan estos dos tipos de fibra. Figura 2.9 Tipos de fibra multimodal [11] Conectores y acopladores de fibra óptica Las fibras ópticas se unen a los distintos dispositivos electrónicos por medio de conectores y acopladores, que varían según la necesidad de la aplicación y el tipo de fibra que se utiliza, sin embargo en forma general un conector se conforma de la siguiente manera:» Tapón: Para evitar suciedad en la fibra» Ferrule o ferrula: Sirve para ubicar la fibra en su interior para el guiado y fijación, puede ser de diferentes tipos como plástico, metal, cerámico, cerámico tipo zirconio que es uno de los más comunes.» Cuerpo: Sirve para dar la fijación mecánica del conector al adaptador es de diferentes materiales hay plástico y metálico y da lugar al nombre del conector» Casquillo: Sirve para dar robustez mecánica al conector y se ajusta a la cubierta 15

24 » Boot o cola: Parte final que le da flexibilidad a la fibra para que no se rompa Figura 2.10 Partes de un conector [7] Figura 2.11 Tipos de conectores más comunes [7] 16

25 CAPÍTULO 3: Descripción de los ensayos de calibración 3.1 Condiciones ambientales Todas las mediciones deben de realizarse según las especificaciones de operación de cada uno de los equipos, para el caso de los aparatos utilizados en estos en ensayos las temperaturas de operación se encuentran en un rango de 5 a 40 grados Celsius y con una humedad relativa menor al 70%. 3.2 Equipo utilizado en el ensayo En las tablas que se muestran a continuación se detallan algunas de sus características más importantes de los equipos que fueron utilizados para llevar a cabo los ensayos. La tabla 3.1 se presentan el medidor de potencia, asimismo en la tabla 3.2 se ubican los OTLS, o conjunto fuente radiante y medidor de potencia y finalmente en la tabla 3.3 se presentan otros equipos y materiales utilizados. Tabla 3.1 Características del medidor de potencia utilizado en los ensayos de Potencia Óptica Marca: Thorlabs [10] Modelo: Especificaciones Sensor Tipo: InGaAs Gama operativa: -50 dbm dbm Rango espectral: nm Incertidumbre de la medición: 0,25dB Generales Pantalla: Alfanumérica 8 dígitos LCD Unidades: dbm, db, nw, µw, mw Resolución: 14 bits Alimentación Batería NiMH interna recargable de 6V, 150mAh. 17

26 Tabla 3.2 Características del conjunto medidor y fuente empleados en los ensayos OTLS Especificaciones Fuente Tipo: SLED (LED súper luminiscente) Longitud de onda: 850 nm nominal, 1300 nm nominal Potencia de salida: -17 dbm Típica Incertidumbre de la medición: 0,5dBm Unidades: dbm Ámbito de medición 850 nm 0 a -40 dbm 1300 nm 0 a -40 dbm 1550 nm 0 a -50 dbm Marca: Fis [7] Modelo: FI-8513TS Marca: [8,9] Modelo: FOM/FOS Alimentación Batería NiCd interna recargable con adaptador 120/240 V Fuente Tipo: IRLED (LED infrarrojo) Longitud de onda: nm nm Salida típica: -20 dbm Sensor Tipo: Germanio Gama operativa: +3 a -50 dbm Rango espectral: nm Incertidumbre de la medición: 0,25dB Longitudes de onda calibradas: 850 nm 1300 nm 1550 nm Unidades 1 dbm = 1 mv Alimentación Batería 9 V alcalina 18

27 Tabla 3.3 Generalidades de los materiales usados en los ensayos Equipo Multímetro Características DC voltaje 400mV/4/40/400V ±0.5%, 1000V±0.8% DC corriente 400/4000μA/40/400mA ±1.2%, 10A ±2.0% Señal del impulso 0,1% 99,9% Marca: Mastech [12] Modelo: MS8226MM PC interfaz PC compatible Auto-desconexión Retención de la información (Data Hold) Iluminación de la pantalla 3 Patch cord de fibra óptica -Fibra Multimodo 62,5/125 -Tipo dúplex -Núcleo: 62,5 micras -Distancia: 275m y hasta 550 m con fibras especiales -Ancho de Banda: Hasta 1 Ghz. -Uso: en Redes locales Conectores ST Acoplamiento Bayoneta Pérdidas por Conectores 0,30 Monomodo 0,40 Multimodo 5 Acopladores Pérdida de Inserción Multimodo PC(Contacto Físico) 0,2 db Acoplaciones 1000 Tipo de enchufe Bronce Material del cuerpo Cuerpo sólido en aleación Níquel-Zinc 19

28 3.33 Limpieza y mantenimiento de los dispositivos Sin importar el tipo de conector que se esté usando, la limpieza es de vital importancia a la hora de llevar a cabo las conexiones, por lo que es muy importante hacer una inspección de los materiales y los equipos y limpiarlos en caso de ser necesario. Debido a factores ambientales, al uso y al continuo tapar y destapar de algunos conectores pueden que estos se ensucien o se llenen de polvo, estos contaminantes bloquearan el paso de la radiación reduciendo la potencia que trasmite e invalidando conexiones en la red. La parte del conector que con mayor frecuencia debe de limpiarse es la ferrula que está hecha de un material cerámico tipo zirconio, y posee un agujero en el centro que es la que le da soporte físico a la fibra y la mantiene en su lugar dentro del conector por lo que es importante mantenerlo limpio. La limpieza puede hacersee en seco con un paño que no deje pelusas, se limpia toda la superficie de la ferrula de cada conector, se inspecciona de nuevo y de ser necesario se hace una limpieza con alcohol de secado rápido. Figura 3.1 Limpieza del conector de fibra óptica [5] 20

29 3.4 Procedimiento El procedimiento elegido depende del ensayo a realizar, se emplearon dos tipos de ensayo la forma en que se llevaron a cabo se detalla continuación: Primer Ensayo. Consiste en colocar una de las dos fuentes radiantes, trabajando a longitudes de onda de 850 nm y 1300 nm para que la señal atraviese uno de los 3 patch cord dúplex de fibra óptica que se disponen y tomar las mediciones en tres dispositivos donde uno corresponde al medidor de referencia y los otros dos serán medidores de prueba, repitiendo luego para la otra fuente radiante el mismo proceso. Figura 3.2 Diagrama del primer ensayo de comparación de medidores ópticos 21

30 1) Limpie los conectores y extremos de las fibras con alcohol y compruebe la inexistencia de patch cord flexionados de manera inadecuada. 2) Etiquete y guarde un registro de los tres patch cord -dúplex en este caso- que va a utilizar, proteja los otros dos patch cord que no esté utilizando con su debido tapón. Figura 0.3 Diagrama de la rotulación de los patch cord empleados en el ensayo 3) Escoja la fuente radiante (FOS) y la longitud de onda de 1300 para realizar el ensayo. 4) Encienda la fuente radiante (FOS) seleccionada hasta que se estabilice; déjela calentar hasta alrededor de 20 minutos si así se requiriera. 5) Entre los medidores disponibles elija y encienda el medidor de potencia óptica (FOM) de referencia que va a utilizar en este caso el. 6) A la hora de a realizar el ensayo asegúrese de que la longitud de onda seleccionada (130 ó 85 ) en el medidor (FOM) coincida con la longitud de onda seleccionada en la fuente radiante (FOS). 7) Según la rotulación adoptada, elija uno de los cables patch cord dúplex que va a utilizar, y conecte de manera adecuada al conector ST de salida de la fuente radiante y al conector ST de entrada del medidor que va a emplear. 22

31 Figura 0.4 Diagrama de la configuración para la medición segmento AB 8) Anote y registre en una tabla similar a la que se muestra a continuación los valores obtenidos en el ensayo, recuerde repetir el punto anterior con el cable faltante del patch cord dúplex seleccionado, y anote también esos resultados en la tabla. Figura 3.5 Diagrama de la configuración para la medición segmento CD Tabla 3.4 Registro de las mediciones obtenidas en el primer ensayo Fuente Segmento AB Segmento BA Segmento CD Segmento DC 9) Cuando termine, desconecte el cable patch cord y proceda a conectarlo de manera inversa, es decir, el conector que estaba a la salida de la fuente radiante conéctelo en la entrada del medidor y viceversa; haga esto para cada uno de los cables del patch cord. Anote los resultados en una tabla similar a la Tabla

32 Figura 3.6 Diagrama de la configuración para la medición de los segmentos BA y DC 10) Repita los pasos del 5) al 9) pero esta vez sustituya el medidor referencia por el medidor de prueba y anote los resultados en las tabla correspondiente con el fin de poder comparar el dispositivo referencia con el de prueba. Figura 3.7 Diagrama de las configuraciones utilizando el medidor 11) Ahora repita el punto anterior pero con el medidor de prueba,» Para esta medición enchufe esté en el multímetro digital (DMM) y verifique que lo conectó de manera correcta, es decir, con el indicador rojo de polaridad alineado con la entrada de voltaje. 24

33 » Seleccione mv de corriente continua en el DMM; y enciéndalo, recuerde que 1 dbm = 1 mv en el visor del DMM Figura 3.8 Diagrama de las mediciones utilizando el medidor 12) Anote ahora para cada tabla la desviación que se presenta como la diferencia entre las lecturas de los dos dispositivos, y el porcentaje está representa utilizando de la fórmula: % V V V 100 (3.4-1) 13) Conservando la misma fuente radiante, repita el procedimiento del punto 3) al 12) pero con una longitud de onda de 850 nm. 14) Sustituya la fuente por la fuente radiante y repita todos los pasos del punto anterior 15) Repita todo este procedimiento para los dos patch cord restantes. 25

34 3.4.2 Segundo Ensayo. Este ensayo es muy similar al primero la diferencia es que se escogen dos de los patch cord y se unen a través de uno de los 5 acopladores disponibles, después se coloca una de las dos fuentes radiantes, trabajando a longitudes de onda de 850 nm y 1300 nm para que la señal atraviesen el arreglo formado por los patch cords y el acoplador y se toman las mediciones en tres dispositivos donde uno corresponde al medidor de referencia y los otros dos serán medidores de prueba, repitiendo luego para la otra fuente radiante el mismo proceso. Y así para cada uno de los cuatro acopladores restantes. Figura 3.9 Diagrama del segundo ensayo para la comparación de medidores ópticos 1) Limpie los conectores y extremos de las fibras con alcohol y compruebe la inexistencia de patch cord flexionados de manera inadecuada. 2) Etiquete y guarde un registro de los patch cord -dúplex en este caso- que va a utilizar, elija dos de los patch cords para utilizarlos en esté ensayo. 26

35 3) Monte y rotule claramente los cinco acopladores en la base plástica dispuesta para esté ensayo con el fin de poder realizar un arreglo con los patch cord seleccionados anteriormente. Figura 3.10 Diagrama del montaje y rotulación de los acopladores 4) Escoja la fuente radiante (FOS) y la longitud de onda de 1300 para realizar el ensayo. 5) Encienda la fuente radiante (FOS) seleccionada hasta que se estabilice; déjela calentar hasta alrededor de 20 minutos si así se requiriera. 6) Entre los medidores disponibles elija y encienda el medidor de potencia óptica (FOM) de referencia que va a utilizar en este caso el. 7) A la hora de a realizar el ensayo asegúrese de que la longitud de onda seleccionada (1300 ó 850 ) en el medidor (FOM) coincida con la longitud de onda seleccionada en la fuente radiante (FOS). 8) Conecte de manera adecuada uno de los extremos un cable del patch cord al conector ST de salida de la fuente radiante y otro extremo conéctelo a una de las caras del acoplador #1; de la misma manera conecte el conector ST de entrada del medidor que va a emplear, al otro patch cord escogido, y el otro extremo del cable conéctelo a la otra cara del acoplador #1. 27

36 F A Pc1 B 1 1* A Pcp B M Figura 3.11 Diagrama de la configuración para el segundo ensayo 9) Anote y registre en una tabla similar a la que se muestra a continuación los valores obtenidos en el ensayo, recuerde repetir el punto anterior intercambiando la posición de los patch cords seleccionados, es decir, el que estaba entre la fuente y el acoplador cambiarlo con el que se mantuvo entre el medidor y el acoplador; anote también esos resultados en la tabla. Figura 3.12 Diagrama del arreglo del segundo ensayo intercambiando los patch cord. Tabla 3.5 Registro de las mediciones obtenidas en el segundo ensayo Configuración Acoplador Fis 1300 λ (nm) Fis 850 λ (nm) 1300 λ (nm) 850 λ (nm) 10) Cuando termine desconecte el cable patch cord y proceda a conectarlo de manera inversa, es decir, los extremos de los conectores que estaban en la salida de la fuente radiante y en la entrada del medidor, conectarlos en las respectivas caras del acoplador y viceversa, los extremos que estaban en el acoplador conectarlos en los dispositivos correspondientes, además recuerde después intercambiar de nuevo la posición de los patch cords como se menciona en el punto 9) y anote los resultados. 28

37 Figura 3.13 Diagramas cambiando la posición del acoplador y los patch cord 11) Repita los pasos del 6) al 10) pero esta vez sustituya el medidor referencia por el medidor de prueba y anote los resultados en las tablas correspondientes con el fin de poder comparar el dispositivo referencia con el de prueba 12) Ahora repita el punto anterior pero con el medidor de prueba,» Para esta medición enchufe esté en el multímetro digital (DMM) y verifique que lo conectó de manera correcta, es decir, con el indicador rojo de polaridad alineado con la entrada de voltaje.» Seleccione mv de corriente continua en el DMM; y enciéndalo, recuerde que 1 dbm = 1 mv en el visor del DMM 13) Anote ahora para cada tabla la desviación que se presenta como la diferencia entre las lecturas de los dos dispositivos, y el porcentaje está representa utilizando de la fórmula (3.4-1). 14) Conservando la misma fuente radiante, repita el procedimiento del punto 4) al 13) pero con una longitud de onda de 850 nm. 15) Sustituya la fuente por la fuente radiante y repita todos los pasos del punto anterior. 16) Repita todo este procedimiento para los cuatro acopladores restantes. 29

38 CAPÍTULO 4: Resultados experimentales Utilizando los materiales y equipos del Laboratorio de Fotónica y Tecnología Láser (LAFTLA) de la Universidad de Costa Rica (UCR) y siguiendo las indicaciones de los puntos 1 y 2 de los procedimientos que se deben utilizar para los ensayos se deben limpiar adecuadamente los equipos y materiales y rotular los tres patch cord dúplex, los cuales fueron nombrados como patch cord #1(Pc1), patch cord #2 (Pc2) y patch cord patrón (PCP), y a la vez cada una de sus terminales fue etiquetada como A, B, C, D en un orden no especifico, solo asegurándose que en los cables marcados en los patch cords coincidieran en letras consecutivas los terminales del mismo color, como se muestra en el diagrama de la figura 4.1. La figura 4.2 se muestran las terminales del patch cord #1 y las etiquetas que fueron empleadas para su rotulación, como se observa se ha marcado como A, B en sus los conectores rojos. Figura 4.1 Conectores del patch cord #1 30

39 3.5 Primer ensayo Acatando el punto 3) al punto 7) del procedimiento, se ensamblan los arreglos planteados según lo mostrado en la figura 3.4, donde se toman los datos de la lectura de la medición del segmento del patch cord marcado como AB, asegurándose que el medidor y la fuente radiante coincidan en la longitud de onda elegida. Figura 4.2 Medición con el con la fuente Luego siguiendo el transcurso del primer ensayo, y de acorde al punto 8) y la figura 3.5 se realiza también la medición en el cable faltante del patch cord o segmento marcado como CD y a continuación se realizan las mediciones en los mismo segmentos, pero esta vez colocados de manera inversa, es decir tomando lecturas pero esta vez con los fragmentos colocados en las posiciones BA y DC, correspondiendo con el punto 9) del procedimiento. Después siguiendo las indicaciones se utiliza el medidor de prueba en la escala adecuada, y si se procede proceder de manera similar a la descrita anteriormente y 31

40 conforme a lo mostrado en la figura 3.7. Se obtienen entonces las mediciones de los segmentos AB, CD, BA y DC del patch cord #1, utilizando la fuente a 1300, como se muestra en la figura 4.3. Figura 4.3 Medición con el con la fuente. Ahora continuando con el procedimiento y según la figura 3.8, se deben efectuar las mediciones para todos los segmentos del primer patch cord pero con el otro medidor de prueba, el. Figura 4.4 Conexión del medidor y la fuente 32

41 En esta ocasión se debe conectar de manera correcta al multímetro digital y cerciorándose que se encuentre en la escala adecuada al momento de llevar a cabo las mediciones, tal y como se muestra en las figuras 4.5 y 4.6 Figura 4.5 Conexión del medidor al multímetro digital Figura 4.6 Medición con el medidor con la fuente Finalmente se anotan en la tabla 4.1 todas las mediciones obtenidas para el patch cord #1 durante la realización del primer ensayo, además se muestra la desviación obtenida en los medidores de prueba respecto al medidor de referencia y el porcentaje que representa estas desviaciones el cual calculado por medio de la ecuación (3.4-1 ). 33

42 Tabla 4.1 Mediciones obtenidas para el PC1 utilizando la fuente en 1300 nm Fuente 1300 nm Segmento AB -18,40-19,50 1,1 5,978-19,10 0,7 3,804 Segmento BA -18,50-19,70 1,2 6,486-19,30 0,8 4,324 Segmento CD -23,80-24,80 1 4,202-24,40 0,6 2,521 Segmento DC -23,70-24,30 0,6 2,532-24,10 0,4 1,688 Ahora siguiendo el punto 13) del procedimiento se cambia la longitud de onda de la fuente radiante de 1300 nm a 850 nm y se realiza de nuevo todos las mediciones según lo estipulado en el procedimiento del primer ensayo. Los resultados obtenidos se exponen en la tabla 4.2. Tabla 4.2 Mediciones obtenidas para el PC1 utilizando la fuente en 850 nm Fuente 850 nm Segmento AB -22,40-19,80 2,6 11,607-20,40 2 8,929 Segmento BA -22,60-19,90 2,7 11,947-20,40 2,2 9,735 Segmento CD -23,20-20,10 3,1 13,362-20,70 2,5 10,776 Segmento DC -23,00-20,10 2,9 12,609-20,70 2,3 10,000 Con la información recopilada las tablas 4.1 y 4.2, se puede observar que el medidor referencia presento la mayor pérdida en el segmento marcado como CD del patch cord #1, y que en este mismo segmento, los medidores de referencia y también mostraron la mayor pérdida, por lo que se manifiesta una concordancia entre los medidores. 34

43 De la misma manera los tres medidores mostraron coherencia a la hora de señalar el segmento AB como el de menor pérdida. Cuando se sustituye la fuente por la fuente y se lleva a cabo el mismo procedimiento se obtiene como resultado la tabla 4.3 para una longitud de onda de 1300 nm y la tabla 4.4 para la ocasión en que se coloca en 850 nm respectivamente ambas se muestran a continuación. Tabla 4.3 Mediciones obtenidas para el PC1 utilizando la fuente en 1300 nm Fuente 1300 nm Segmento AB -15,70-17,00 1,3 8,280-16,70 1 6,369 Segmento BA -15,70-17,10 1,4 8,917-16,60 0,9 5,732 Segmento CD -16,70-17,60 0,9 5,389-17,20 0,5 2,994 Segmento DC -15,90-17,30 1,4 8,805-16,90 1 6,289 Tabla 4.4 Mediciones obtenidas para el PC1 utilizando la fuente en 850 nm Fuente 850 nm Segmento AB -8,54-9,50 0,96 11,241-9,90 1,36 15,925 Segmento BA -8,63-9,60 0,97 11,240-10,00 1,37 15,875 Segmento CD -8,82-9,80 0,98 11,111-10,20 1,38 15,646 Segmento DC -8,82-9,90 1,08 12,245-10,20 1,38 15,646 Como sucedió cuando se utilizo la fuente, el segmento que presenta más pérdidas es la sección CD del patch cord #1, y el de menor pérdida fue de nuevo el segmento AB, con lo que se observa que el segmento AB ó BA del patch cord #1 es el que se encuentra en mejor estado. 35

44 Respecto a los porcentajes encontrado para el patch cord #1 (PC1); los más elevados se encuentran cuando se utiliza fuente a 850 nm con el medidor, y el más alto se presenta cuando se realizo la medición del segmento AB y corresponde a un 15,925 % como se observa en la en la tabla 4.4. Al mismo tiempo los más bajos se registran en la tabla 4.1 cuando se utiliza la fuente a 1300 nm con el medidor y el menor se ubica cuando se realiza el ensayo en el segmento DC y corresponde a un valor de un 1,688 %. Ahora bien, cuando se aplica nuevamente mismo el procedimiento pero para el patch cord #2 (PC2); los datos obtenidos son los que se recogen en las tablas 4.5, 4.6, 4.7 y 4.8 que se exponen a continuación. Tabla 4.5 Mediciones obtenidas para el PC2 utilizando la fuente en 1300 nm Fuente 1300 nm Segmento AB -18,30-19,40 1,1 6,011-19,00 0,7 3,825 Segmento BA -18,80-19,90 1,1 5,851-19,50 0,7 3,723 Segmento CD -22,80-23,80 1 4,386-23,50 0,7 3,070 Segmento DC -22,80-23,90 1,1 4,825-23,60 0,8 3,509 Tabla 4.6 Mediciones obtenidas para el PC2 utilizando la fuente en 850 nm Fuente 850 nm Segmento AB -22,60-19,80 2,8 12,389-20,40 2,2 9,735 Segmento BA -23,20-20, ,931-24,10 0,9 3,879 Segmento CD NS -25,20 25, ,90 25, Segmento DC NS -24,70 24, ,30 25,

45 Tabla 4.7 Mediciones obtenidas para el PC2 utilizando la fuente en 1300 nm Fuente 1300 nm Segmento AB -15,80-17,20 1,4 8,861-16,90 1,1 6,962 Segmento BA -15,90-17,30 1,4 8,805-16,90 1 6,289 Segmento CD -19,20-20,70 1,5 7,813-20,40 1,2 6,250 Segmento DC -18,90-20,40 1,5 7,937-20,10 1,2 6,349 Tabla 4.8 Mediciones obtenidas para el PC2 utilizando la fuente en 850 nm Fuente 850 nm Segmento AB -8,64-9,60 0,96 11,111-10,00 1,36 15,741 Segmento BA -8,80-9, ,364-10,20 1,4 15,909 Segmento CD -13,80-14,50 0,7 5,072-15,00 1,2 8,696 Segmento DC -13,80-14,40 0,6 4,348-14,90 1,1 7,971 Como se puede notar en las tablas anteriores, nuevamente los tres medidores determinaron que el segmento AB es en el cual que presenta menos pérdidas, y que en el segmento CD se halla la mayor disminución de potencia óptica. De igual forma que con el patch cord #1, para el patch cord #2, cuando se utiliza fuente a 850 con el medidor, el porcentaje obtenido es más elevado y en este caso el corresponde al segmento BA con un 15,909 % como se observa en la en la tabla 4.8. Igualmente los porcentajes más bajos se registran en la tabla 4.5 cuando se utiliza la fuente a 1300 con el medidor y el menor se ubica cuando se realiza el ensayo en el segmento CD y corresponde a un valor de un 3,07 %. 37

46 Se destaca en esta ocasión que cuando se llevó a cabo la medición del segmento CD, DC con el medidor de referencia, el, con la fuente a 850 este no registró ningún valor, proporcionando en su pantalla la salida el mensaje NS o sin señal, que es el mensaje que se despliega cuando el medidor no está conectado a ninguna fuente radiante; sin embargo los otros dos medidores tanto el como el si registraron valores de medición como indica la tabla 4.6 Cabe mencionar que al último patch cord que fue rotulado como patch cord patrón - por el motivo de que fue proporcionado como un patch cord relativamente más nuevo, y por tanto menos deteriorado que los patch cord #1 y #2 -, se le sometió a el mismo procedimiento para recopilar los datos que se presentan de la tabla 4.9 a la tabla 4.12 y que se despliegan a continuación. Tabla 4.9 Mediciones obtenidas para el PCP utilizando la fuente en 1300 nm Fuente 1300 nm Segmento AB -19,00-20,20 1,2 6,316-19,80 0,8 4,211 Segmento BA -19,30-20,50 1,2 6,218-20,10 0,8 4,145 Segmento CD -18,80-20,00 1,2 6,383-19,50 0,7 3,723 Segmento DC -19,40-20,50 1,1 5,670-20,20 0,8 4,124 Tabla 4.10 Mediciones obtenidas para el PCP utilizando la fuente en 850 nm Fuente 850 nm Segmento AB -23,00-20, ,043-20,60 2,4 10,435 Segmento BA -26,50-21,30 5,2 19,623-22,00 4,5 16,981 Segmento CD -24,20-20,60 3,6 14,876-21,10 3,1 12,810 Segmento DC -24,30-20,60 3,7 15,226-21,10 3,2 13,169 38

47 Tabla 4.11 Mediciones obtenidas para el PCP utilizando la fuente en 1300 nm Fuente 1300 nm Segmento AB -15,70-17,20 1,5 9,554-16,80 1,1 7,006 Segmento BA -15,70-17,20 1,5 9,554-16,70 1 6,369 Segmento CD -15,70-17,20 1,5 9,554-16,70 1 6,369 Segmento DC -15,70-17,20 1,5 9,554-16,70 1 6,369 Tabla 4.12 Mediciones obtenidas para el PCP utilizando la fuente en 850 nm Fuente 850 nm Segmento AB -9,09-10,10 1,01 11,111-10,50 1,41 15,512 Segmento BA -9,16-10,10 0,94 10,262-10,50 1,34 14,629 Segmento CD -8,84-9,80 0,96 10,860-10,20 1,36 15,385 Segmento DC -9,20-10, ,870-10,50 1,3 14,130 En esta oportunidad, el menor porcentaje que se presentó fue de un 3,723% utilizándola fuente a 1300 nm con el medidor, durante la medición del segmento CD, y el mayor porcentaje fue de un 19,623% cuando se hizo uso de la fuente esta vez a 850 nm pero con el medidor mientras se realizaba la medición del segmento BA. La figura 4.7 que se muestra a continuación presenta la comparación de los medidores de acuerdo a la fuente que se empleo para llevar a cabo el primer ensayo. 39

48 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% Comparación de los medidores según la fuente empleada 5,40% 3,56% 13,58% 10,01% 8,59% 6,11% 10,07% 14,26% 2% 0%, 1300 nm, 850 nm, 1300 nm, 850 nm Fuente radiante, Longitud de onda/nm Figura 4.7 Comparación de los medidores según la fuente empleada Se puede observar de la figura 4.7 que el medidor que en la mayoría de los casos presento menos porcentaje fue el, la única excepción es cuando se empleo este medidor con la fuente 850 nm, en todas las demás este medidor es el que presenta un menor porcentaje. En la figura 4.8 se muestra la verificación de los instrumentos, pero tomando en cuenta solo la longitud de onda a la que fue hecha la lectura. 40