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CONEXIN DE DOS COMPUTADORES POR UNA FIBRA PTICA MULTIMODO DE
INDICE ESCALONADO A TRAVES DE LA INTERFAZ RS
232
Lorena Paola Vargas Q. a Leiner Barba Jimenez. a
Csar O. Torres M.b Lorenzo Mattos V.b
[email protected] a Estudiantes de pregrado Ingeniera
Electrnica
b Laboratorio de Optica e Informtica Universidad Popular del
Cesar, Valledupar, Colombia.
Abstract: Se presenta comunicacin entre dos computadores a travs
del puerto serial, utilizando como medio de transmisin fibra ptica
multimodo de ndice escalonado. Para el cual fue necesario la
implementacin de un circuito transmisor, encargado de la conversin
electro ptica de la seal y un circuito receptor que realiza el
proceso inverso (conversin ptico elctrica). Se realizaron pruebas
enviando un archivo de datos y posteriormente una imagen a
color.
Keywords: Transmisores pticos, receptores pticos, fibra ptica
multimodo de ndice escalonado, puerto serial RS 232.
1. INTRODUCCIN En las comunicaciones a travs de fibras pticas
los transmisores y receptores pticos son los dispositivos
encargados de tomar la seal elctrica en forma de voltaje o
corriente y convertirla en una seal luminosa con el objetivo de
transportar informacin a travs de la fibra. La complejidad del
transmisor y receptor depende del tipo de seal o informacin que se
quiere enviar, si es anloga o digital, el tipo de codificacin, y de
la clase de fuente luminosa que se va a modular [1]. Aqu
presentamos un sistema hbrido de una comunicacin serial
bidireccional entre dos computadores a travs de una fibra ptica
multimodo, donde el transmisor y el receptor utilizan como
dispositivos principales transistores NPN, los cuales permiten una
buena modulacin en intensidad de la fuente de luz al manipular su
corriente de salida.
2. FUNCIONAMIENTO GENERAL DEL SISTEMA
El diseo del sistema de comunicacin se muestra en la figura 1.
El montaje fsico del sistema se muestra en la figura 2.
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Fig. 1. Comunicacin por medio de fibra ptica Fig. 2 Montaje
fsico La interfaz RS-232 acopla tanto el transmisor como el
receptor a cada equipo. Los niveles de voltaje de la interfaz se
convierten a niveles TTL (0 y 5 v) debido a que no son los mas
adecuados para modular la fuente. Esto se hace a travs del circuito
integrado MAX 232 [2], cuya salida es la entrada del transmisor.
Como fuente de luz se utiliza un diodo lser (apuntador comercial)
con una longitud de onda de 630 nm. y una potencia de salida mxima
de 5 mW. La recepcin se realiza a travs de un fototransistor, cuya
seal de salida es amplificada y mejorada para luego ser enviada al
computador. Aqu nuevamente se hace necesario utilizar un MAX 232
para convertir los niveles de voltaje TTL dados por el receptor a
los niveles manejados por la interfaz RS 232. Los estndares de
voltajes bsicos que maneja esta interfaz son: Transmisin uno lgico:
entre +5 V y +15V; cero lgico: entre -15 V y 5 V Recepcin uno
lgico: entre +3 V y +25V; cero lgico: entre -25 V y 3 V
3. TRANSMISOR PTICO
El transmisor consiste de un transistor 2N3904 configurado como
interruptor y encargado de modular la fuente de luz. En la figura
(3) se muestra su esquema.
Fig. 3 Transmisor ptico La seal de entrada en el transmisor
corresponde a pulsos digitales entre 0 y 5V. El transistor funciona
en corte y saturacin [3], cuando hay un 1 lgico en la entrada se
enciende y travs del lser circula una corriente equivalente a 60
mA. Cuando en la entrada hay un cero lgico el transistor se abre y
no hay transmisin de seal en ese momento.
4. RECEPTOR PTICO
El receptor consta de un fototransistor de referencia OP800SL
[4] y dos etapas en cascada con dos transistores 2N3904. El esquema
de esta configuracin se muestra la figura (4).
Fig.4 . Receptor ptico La seal luminosa excita el fotodetector,
generando una circulacin corriente por el colector y el emisor. La
salida de este detector se toma del terminal emisor siendo
amplificada y mejorada por las dos etapas siguientes. En la salida
Vo se obtienen datos digitales en niveles TTL, que luego son
pasados por el MAX
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232 para ser transportados hacia la computadora que recibir la
informacin a travs de la interfaz RS 232.
5. RESULTADOS DE LA TRANSMISION La transferencia se hace de
manera serial, para tal fin se utiliz el programa de comunicaciones
de Windows conocido como Hyperterminal, el cual permite configurar
las caractersticas del puerto serial como son las velocidades de
transmisin, bits de datos por carcter, entre otros. Esto se observa
en la figura (5).
Fig. 5 Programa hyperterminal Se enviaron por la fibra archivos
de texto TXT, as como imgenes a color con formato BMP, TIF, JPG.
Una de estas imgenes transmitidas es la mostrada en la figura (6).
Esta imagen de 136 x 86 pixeles y cuyo tamao es de 35142 bytes,
tuvo un tiempo de duracin en la transmisin de 3 minutos con 25
segundos a una velocidad de transferencia de 2400 bps.
Fig. 6. Imagen recibida.
6. CONCLUSIN En este trabajo las ventajas de la comunicacin a
travs de la fibra ptica con respecto a la transmisin por cables de
cobre se ve reflejada en las distancias y las velocidades que
pueden alcanzar los datos antes de que se deterioren y sean
demasiado atenuados como para recuperar la informacin. Los errores
en este enlace de fibra son causados por el acoplamiento de la luz
a la fibra en la etapa de transmisin y la intensidad con que debe
llegar la luz al foto detector en la etapa de recepcin. Esto se
logr gracias a los posicionadores de fibras de alta precisin con
los que cuenta el Laboratorio de ptica e Informtica (LOI) de la
universidad.
7. REFERENCIAS
[1]. JOHN M. SENIOR Optical Fiber
Comunications. Principles and Practice. Prentice Hall. 1992.
[2]. Microcontroladores PIC. CEKIT [3]. M.Sanchez, J.A.Corbele.
Practicas de
Electrnica. Mc Graw Hill. 1992. [4].
www.ugrad.physics.mcgill.ca/Specs/OP800SL.pdf