En la 1ra parte de esta nota vimos que el Laser se utiliza en: 1) Medicina; 2) Telecomunicaciones; 3) En la industria; 4) En ciencia y
tecnología; 5) En las fuerzas armadas y presentamos las aplicaciones en
medicina. En esta 2da parte presentaremos las aplicaciones en
Telecomunicaciones.
2) Usos del Laser en
Telecomunicaciones
a) Se usa en las comunicaciones de fibra óptica
para enviar
información a grandes distancias con bajas pérdidas.
Los
LED no son fuentes coherentes de luz
y, como tales, son mucho más difíciles de acoplar de manera eficiente al núcleo
relativamente pequeño de la fibra óptica (tan pequeño como 9 micrómetros) y un
ángulo de cono de aceptación relativamente bajo (aproximadamente 6 grados,
medio ángulo, fuera del eje). Esto significa que simplemente no puede producir
suficiente luz en la fibra. El LASER
es fácil de acoplar y por ser una luz coherente y de alta intensidad permite
obtener buenos resultados. (Fig.1 y Fig.2)
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Fig1 – El LASER ingresando al núcleo de la fibra óptica.
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Fig.2 – Acoplamiento del LASER a la fibra óptica.
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Los tres tipos de LASER que se utilizan para la transmisión con
fibra óptica son el LASER Fabry-Perot,
el LASER de realimentación distribuida
(DFB) y el LASER de emisión de
superficie de cavidad vertical (VCSEL).
b) Se usa en redes de comunicación submarina.
Una aplicación que está siendo investigada es la comunicación entre un
buque de superficie y un submarino. Se usa el diodo laser emitiendo luz azul y
si bien las distancias son reducidas, la velocidad de transmisión en Gbits/seg
es alta, comparada con las otras alternativas de comunicación. En la Fig.3 se muestran en forma
esquemática las distintas alternativas y los alcances de cada una en forma
comparativa: Ondas acústicas, microondas, LED azul y Laser azul.
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Fg.3
- El Diodo Laser azul permite la comunicación submarina a 12,4 Gbps
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c) Se usa en comunicaciones espaciales, radares y
satélites.
El
22 de noviembre de 2001, por primera vez, se estableció un enlace de datos
entre satélites utilizando un rayo LASER como portador de señal. A bordo
del satélite Artemis de la ESA * (European Space Agency), lanzado en
julio de 2001 por un cohete Ariane 5, estaba el sistema SILEX. Este
sistema proporcionó un enlace de transmisión óptica de datos con el satélite de
observación terrestre CNES SPOT 4,
que estaba orbitando la tierra a una altitud de 832 km , mientras que el Artemis
se encontraba temporalmente en una órbita estacionaria a 31.000 km de altura. (Fig.4)
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Fig.4
– El Artemis y el SPOT 4 se comunican a través del
Sistema
SILEX (Fuente: ESA)
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El
diciembre de 2006, el satélite Artemis,
de la Agencia
Espacial Europea, estableció con éxito enlaces LASER con un
avión. Estos enlaces LASER aerotransportados, establecidos a una distancia
de 40 000 km
durante dos vuelos a altitudes de 6000 y 10 000 metros ,
representaron una primicia mundial.
* La ESA es una organización
internacional con 22 Estados miembros: Austria, Bélgica, República Checa,
Dinamarca, Estonia, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Irlanda,
Italia, Luxemburgo, Países Bajos, Noruega, Polonia, Portugal, Rumania, España,
Suecia, Suiza y el Reino Unido.
Eslovenia
es un miembro asociado. Canadá participa en algunos proyectos bajo un
acuerdo de cooperación.
Bulgaria,
Croacia, Chipre, Malta, Letonia, Lituania y Eslovaquia tienen acuerdos de
cooperación con la ESA.
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Muy interesante. Excelente explicación.
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