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¿Cuál es la función principal de la atenuación en una fibra óptica?
¿Cuál es la función principal de la atenuación en una fibra óptica?
¿Quién es considerado el 'padre de la comunicación por fibra óptica'?
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¿Qué se utiliza para reducir la atenuación y dispersión en enlaces de fibra óptica?
¿Qué se utiliza para reducir la atenuación y dispersión en enlaces de fibra óptica?
La dispersión en una fibra óptica afecta a:
La dispersión en una fibra óptica afecta a:
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la estructura de una fibra óptica es correcta?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la estructura de una fibra óptica es correcta?
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¿Qué parámetro determina el ancho de banda transmisible en un enlace de fibra óptica?
¿Qué parámetro determina el ancho de banda transmisible en un enlace de fibra óptica?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la atenuación en fibra óptica es incorrecta?
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¿Qué tipo de fibra óptica se utiliza generalmente para largas distancias?
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¿Cuál de los siguientes métodos NO se utiliza para reducir la atenuación en fibras ópticas?
¿Cuál de los siguientes métodos NO se utiliza para reducir la atenuación en fibras ópticas?
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¿Cuál es el diámetro típico de un núcleo de fibra óptica monomodo?
¿Cuál es el diámetro típico de un núcleo de fibra óptica monomodo?
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¿Qué consecuencia tiene una alta atenuación en un enlace de fibra óptica?
¿Qué consecuencia tiene una alta atenuación en un enlace de fibra óptica?
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¿Cuál de los siguientes parámetros se ve afectado por la dispersión en una fibra óptica?
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¿Qué tipo de recubrimiento se encuentra comúnmente en el diseño de una fibra óptica?
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¿Qué método se utiliza para compensar la dispersión en el enlace de fibra óptica?
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¿Cuál es el papel de los amplificadores ópticos en la comunicación por fibra óptica?
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¿Cuál es el parámetro más importante para calcular el retardo de la propagación en un enlace de fibra óptica?
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¿Qué relación describe la velocidad de grupo (Vg) en una fibra óptica?
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La velocidad de un modo en una fibra óptica está dada por qué relación?
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¿Qué representa τg en el contexto de la fibra óptica?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la velocidad de grupo (Vg) es correcta?
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¿Cuál es la ecuación que define el retardo de grupo por unidad de longitud en términos de la dispersión?
¿Cuál es la ecuación que define el retardo de grupo por unidad de longitud en términos de la dispersión?
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¿Cómo se calcula el ensanchamiento de un pulso óptico según la longitud de la fibra y la dispersión?
¿Cómo se calcula el ensanchamiento de un pulso óptico según la longitud de la fibra y la dispersión?
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¿Qué representa el parámetro GVD en el cálculo de la dispersión intramodal?
¿Qué representa el parámetro GVD en el cálculo de la dispersión intramodal?
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¿Cuál es la relación entre la longitud de onda $ au_g$ y el coeficiente de dispersión D?
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¿Cuál es la fórmula que representa la dispersión intramodal total en la fibra de SiO2?
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¿Qué indica el valor de dispersión D (ps/nm km) en una fibra óptica?
¿Qué indica el valor de dispersión D (ps/nm km) en una fibra óptica?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la relación entre el índice de refracción y la longitud de onda es correcta?
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En la dispersión cromática, ¿cuál de los siguientes parámetros afecta el retardo de grupo en las fibras ópticas?
En la dispersión cromática, ¿cuál de los siguientes parámetros afecta el retardo de grupo en las fibras ópticas?
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¿Qué característica de las fibras de dispersión aplanada se destaca en comparación con las de dispersión desplazada?
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¿Cuál de las siguientes características es preferible para un diodo láser?
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¿Qué tipo de semiconductores se caracterizan por tener huecos y electrones como portadores de carga?
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¿Qué característica es importante para la estabilidad de un diodo láser?
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¿Cuál de los siguientes materiales semiconductores es de 'gap directo' y tiene una longitud de onda de emisión de 550 nm?
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¿Qué elemento de un LED afecta directamente la anchura espectral (∆λ)?
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¿Cuál fue una de las primeras formas de comunicación óptica utilizada por los romanos?
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¿En qué año se instaló el primer cable telegráfico transatlántico?
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¿Qué tecnología se introdujo en la telefonía en 1980?
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¿Qué describía la Heliografía desarrollada por los griegos?
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¿Cuál fue una característica de la línea telegráfica París-Lille inaugurada en 1794?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la emisión estimulada es correcta?
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¿Qué parámetro está implicado en la relación de Boltzmann para el equilibrio en sistemas atómicos?
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¿Qué significa la variable $h$ en la ecuación de la relación de la energía de la radiación?
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¿Cuál de las siguientes opciones representa una ventaja de la tecnología todo fibra?
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¿Qué componente se utiliza para insertar y extraer señales en un sistema de transmisión óptica?
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¿Cuál es una desventaja de la tecnología microóptica?
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En un sistema óptico, ¿qué propiedad es destacada de los acopladores?
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¿Qué proporciona la tecnología de fibra integrada en comparación con otras tecnologías?
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¿Cuál es una característica negativa de la óptica integrada?
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¿Qué tipo de tecnología presenta alta estabilidad y es reducida en tamaño?
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¿Cuál de las siguientes es considerada una desventaja de la tecnología de microóptica?
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¿Qué representa un OADM en un sistema de transmisión óptica?
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¿Cuál es una ventaja notable de la tecnología todo fibra frente a otras tecnologías?
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¿Cuál de los siguientes métodos es utilizado para aumentar el ancho de banda en un enlace de fibra óptica?
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¿Qué efecto tiene la atenuación en un enlace de fibra óptica?
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¿Cuál es una desventaja de los amplificadores ópticos en sistemas de transmisión por fibra óptica?
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¿Qué tipo de fibra óptica es más adecuada para comunicaciones a larga distancia?
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¿Qué parámetro afecta principalmente la calidad de la señal en enlaces de fibra óptica?
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El diámetro típico del núcleo de una fibra óptica monomodo es:
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¿Cuál de las siguientes opciones no representa un método para reducir la dispersión en fibra óptica?
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¿Qué ocurre con la velocidad de propagación de la luz al pasar a través de un material con un índice de refracción más alto?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la dispersión intramodal es correcta?
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¿Qué tipo de fibra se ve afectada por la dispersión intermodal?
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¿Qué parámetro representa la relación de velocidades de propagación entre modos en una fibra óptica?
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¿Cuál es el resultado principal de la dispersión en fibras ópticas?
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¿Qué característica de un pulso óptico se ve afectada por la dispersión intramodal?
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¿Qué describe el parámetro τg en un sistema de fibra óptica?
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¿Cuál de las siguientes relaciones representa correctamente la velocidad de un modo en una fibra óptica?
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¿Cuál es la fórmula utilizada para calcular el retardo de grupo τg en función de la longitud y la velocidad de grupo Vg?
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¿Qué afirma la relación dω/dβ en el contexto de la velocidad de grupo?
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¿Qué indica el parámetro GVD en el contexto de la dispersión intramodal?
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¿Cómo se define el coeficiente de dispersión D en función del retardo de grupo?
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¿Qué representa la anchura espectral rms $ ext{σ}_λ$ para un pulso óptico?
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¿Qué relación se utiliza para approximar la diferencia de retardos frente a la longitud de onda para componentes espectrales separadas?
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¿Qué describe el retardo de grupo por unidad de longitud en el análisis de dispersión intramodal?
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¿Cuál es la expresión correcta para la dispersión intramodal total en una fibra de SiO2?
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¿Qué indica un valor de dispersión D negativo en una fibra óptica?
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En el contexto de la dispersión cromática, ¿qué parámetro tiene el mayor impacto en el retardo de grupo en las fibras ópticas?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las fibras de dispersión aplanada es correcta?
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¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa correctamente la relación de dispersión total en una fibra óptica, teniendo en cuenta el retardo de grupo?
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¿Cuál es la principal característica del láser Fabry–Pérot en comparación con otros tipos de láseres?
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¿Qué representa la inversión de población en uniones p-n en el contexto de láseres?
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¿Cuál es la relación que describe la anchura espectral (Δλ) en un láser Fabry–Pérot?
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En la estructura de un láser Fabry–Pérot, ¿qué función cumple el filtro?
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¿Qué parámetro se menciona como fundamental para describir la emisión estimulada dentro del láser?
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¿Qué ocurre en una unión p-n fuertemente polarizada en inversa cuando inciden fotones?
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¿Qué representa la variable $h$ en la ecuación de la relación de la energía de la radiación?
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En el equilibrio, ¿cuál de las siguientes ecuaciones describe la relación entre los niveles de energía en un sistema atómico?
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¿Cuál es la función de la resistencia de carga (RL) en un fotodiodo?
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¿Qué determina la eficiencia cuántica (η) de un fotodiodo?
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En el contexto de un fotodiodo de unión p-n, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
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¿Qué tipo de emisión se puede asociar con un LED basado en la interacción radiación-materia?
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¿Cómo se relaciona la responsividad (R) de un fotodiodo con la potencia de entrada (Pen)?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las fuentes de luz en comunicaciones ópticas es incorrecta?
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¿Qué factor no se asocia generalmente con el rendimiento de un telégrafo óptico?
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¿Qué impacto tuvo el primer cable telegráfico transatlántico instalado en 1866?
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En la historia de las comunicaciones ópticas, ¿cuál de las siguientes no fue una tecnología utilizada antes de la fibra óptica?
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¿Cuál es la principal ventaja de la tecnología FTTH (Fibra hasta el hogar) comparada con tecnologías anteriores?
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¿Cuál de las siguientes opciones describe correctamente una ventaja de la tecnología de fibra todo?
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¿Cuál de las siguientes tecnologías se destaca por su dificultad de conexión a las fibras?
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En la comparación de tecnologías, ¿cuál es una desventaja del uso de tecnología óptica integrada?
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¿Qué componente es esencial en sistemas DWDM para la inserción y extracción de longitudes de onda?
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¿Cuál de las siguientes características es comúnmente asociada a la tecnología de microóptica?
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Entre las capacidades de los componentes fotónicos, ¿qué aspecto se ve afectado por la baja diafonía?
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¿Qué ventaja es característica de la tecnología de fibra todo en el contexto de su fabricación?
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En el sistema de materiales de la óptica integrada, ¿cuál es una característica del SiO2?
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¿Qué desventaja se asocia generalmente a los dispositivos microópticos?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta sobre los amplificadores ópticos?
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¿Cuál de las siguientes es una ventaja de la tecnología todo fibra?
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¿Qué desventaja se asocia comúnmente con la tecnología microóptica?
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En la comparación de tecnologías, ¿cuál es una desventaja de la óptica integrada?
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¿Qué función tiene un multiplexor óptico de inserción y extracción (OADM)?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la tecnología microóptica es incorrecta?
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¿Qué ventaja se cita según las propiedades de la tecnología todo fibra?
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En el contexto de las tecnologías fotónicas, ¿cuál es una característica de los amplificadores?
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¿Cuál de las siguientes no es una desventaja de la tecnología todo fibra?
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¿Cuál es una ventaja de la fotónica integrada sobre la microóptica?
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En términos de sonido y calidad de señal, ¿qué rol tienen los acopladores en un sistema óptico?
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¿Cuál es el valor de dispersión D (ps/nm/km) para la fibra G.652 en la longitud de onda de 1550 nm?
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En la fórmula de dispersión, ¿qué representa el término σ λ?
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En un sistema óptico, ¿cuál es la consecuencia principal cuando β2 es muy pequeño?
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¿Qué ecuación relaciona el retardo de grupo con la longitud de la fibra y la dispersión?
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¿Cuál es el rango de longitudes de onda en el que se observa mayor dispersión para la fibra G.652?
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¿Cuál es una de las ecuaciones de onda resultantes para el campo eléctrico en coordenadas cilíndricas?
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¿Qué representa el parámetro $q$ en las ecuaciones de onda?
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¿Cuál es el modo fundamental en fibras ópticas?
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¿Qué función de Bessel se utiliza en las soluciones de las ecuaciones de onda en coordenadas cilíndricas?
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¿Qué condición debe cumplirse para obtener las soluciones de β en fibra óptica?
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¿Cuál de los siguientes tipos de dispersión ocurre solo en fibras multimodo?
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¿Qué tipo de dispersión se descompone en dispersión material y de guía de onda?
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¿Cuál es la causa principal de la dispersión temporal en las fibras ópticas?
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En fibras de índice gradual, ¿qué tipo de pulso se presenta en comparación con el pulso de entrada?
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La capacidad máxima de las fibras multimodo de índice gradual es aproximadamente:
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¿Cuál es la fórmula que define la velocidad de grupo (Vg) en una fibra óptica?
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¿Qué parámetro indica la velocidad real con la que viajan la información y la energía por la fibra?
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¿Cuál de las siguientes expresiones representa el retardo de grupo en una fibra óptica?
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¿Cómo se representa la velocidad de un modo que se propaga a lo largo del eje de la fibra?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el retardo de grupo (τg) es correcta?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente la Heliografía desarrollada por los griegos?
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¿Cuál fue una de las características de la línea telegráfica París-Lille inaugurada en 1794?
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¿Qué tecnología fue introducida en la telefonía en 1980?
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¿Cuál de estas afirmaciones sobre el telégrafo óptico es correcta?
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¿Qué valor representa la constante de Planck $h$ en la ecuación de la energía de la radiación?
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En la emisión estimulada, ¿qué condición es necesaria para que ocurra?
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¿Cuál es la relación entre la frecuencia $f$ y la longitud de onda $\lambda$ de la luz en el vacío?
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¿Qué representa el parámetro $N_2$ en los mecanismos de interacción radiación-materia?
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En el equilibrío térmico de un sistema atómico, ¿qué expresan las relaciones de Boltzmann?
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¿Cuál de las siguientes características es deseable en un diodo láser?
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¿Qué tipo de semiconductores se utilizan en los LEDs de tipo p?
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¿Cuál es la propiedad de un LED que define la anchura espectral (∆λ)?
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¿Qué parámetro se relaciona con la longitud de coherencia (L) en un sistema óptico?
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En el contexto de los semiconductores, ¿qué caracteriza el 'gap directo'?
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¿Cuál es la función principal de la inversión de población en un láser?
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¿Qué representa el parámetro Δλ en el contexto de los láseres Fabry–Pérot?
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¿Cuál es la potencia típica de un láser Fabry–Pérot?
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En un diodo láser, ¿qué tipo de semiconductor se utiliza para lograr una baja pérdida de luz?
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¿Qué característica de emisión se espera que varíe con el tiempo y la temperatura en un láser?
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¿Qué tipo de tecnología es conocida por su alta estabilidad y tamaño reducido?
¿Qué tipo de tecnología es conocida por su alta estabilidad y tamaño reducido?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe una desventaja de la tecnología todo fibra?
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Entre las siguientes opciones, ¿cuál se considera una ventaja de la tecnología microóptica?
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¿Cuál es una dificultad asociada con los dispositivos de tecnología microóptica?
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¿Qué propiedad de la tecnología planar se caracteriza por tener bajas pérdidas de propagación?
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¿Cuál de las siguientes opciones no se considera una ventaja del sistema de óptica integrada?
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Las pérdidas de diafonía son especialmente bajas en:
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¿Qué aspecto negativo se asocia frecuentemente con la tecnología microóptica?
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¿Cuál de las siguientes tecnologías es difícilmente sintonizable?
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En la tecnología todo fibra, ¿cuál es uno de los principales beneficios?
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Study Notes
Fundamentos de Redes Cableadas - Tema 2: Medios de Transmisión Ópticos
- El tema se centra en los parámetros de transmisión, específicamente la atenuación en fibra óptica.
- Se analiza la atenuación en fibra óptica, un parámetro clave para determinar el alcance de enlaces punto a punto.
- Charles Kuen Kao (1933-2018), científico chino, es reconocido como el "padre de la comunicación por fibra óptica" por su investigación pionera que llevó al desarrollo de la fibra óptica, galardonado con el Premio Nobel de Física 2009.
- La atenuación se define como la pérdida de potencia de una señal óptica a lo largo de una fibra óptica. Depende del material utilizado y de los "defectos" de fabricación e instalación.
- Materiales habituales para la fibra óptica son SiO2, plásticos y fibras activas.
- Existen métodos para reducir la atenuación y dispersión, como amplificadores ópticos, solitones ópticos y técnicas de compensación de dispersión.
- La dispersión, otro parámetro clave, afecta al ancho de banda transmisible en un enlace de fibra óptica.
- Existen diferentes tipos de fibras ópticas, con diferentes perfiles de índice de refracción como monomodo y multimodo, cada una con características distintas.
- La estructura física de la fibra óptica incluye un núcleo, un revestimiento primario y una cubierta (recubrimiento).
- El núcleo y el revestimiento están hechos de sílice dopada y la cubierta puede ser de plástico.
- El perfil de índice de refracción es crucial para la transmisión de luz.
- Se distingue entre fibras ópticas monomodo y multimodo, según la cantidad de modos de luz que pueden propagar.
- La reflexión total interna es clave en la transmisión de la luz por la fibra, determinando el ángulo crítico, por debajo del cual se refleja toda la luz.
- El ángulo de aceptación o apertura numérica determina los ángulos de entrada de luz que se propagan por la fibra.
- La atenuación por curvaturas depende del radio de curvatura y afecta la propagación de la luz.
- Hay diferentes mecanismos de atenuación, incluyendo la absorción de los materiales (intrínseca y extrínseca) y la dispersión espacial (lineal y no lineal, como Rayleigh y Mie), así como la dispersión Brillouin y Raman.
- La dispersión Brillouin y Raman son tipos de dispersión no lineal que ocurren cuando se inyectan altas potencias.
- Los procesos de conexión de un diodo láser a una fibra o un LED a una fibra, y de la fibra óptica a detectores, utilizan diferentes técnicas, incluyendo el uso de lentes de acoplamiento, microlentes, sistemas de acoplamiento óptico, recubrimientos antirreflectivos y conectores como FC, FDDI, LC, MT Array, SC y SC Duplex. Se proporcionan datos específicos de pérdidas y repetitividad para diferentes conectores.
- Se describe el pulido de conectores ópticos, incluyendo el uso de herramientas y técnicas.
- Se introduce el concepto de pulido de la fibra en la ferrule, así como el corte de la fibra, los radios de curvatura y las técnicas de pulido plano y de precisión, incluyendo el conector FC.
- Se mencionaron ejemplos de daños a los cables ópticos, incluyendo el caso de las excavadoras, los tiburones, el robo de cables de cobre y fibra óptica en incidentes como el de Cádiz (2010) (con la cantidad de cable robado detallada), y la presencia de árboles "semiparásitos" en Australia que causan daños a los cables, lo que describe el cable submarino y sus mecanismos de protección.
- Se detallan las técnicas de fabricación de preformas (OVD, MCVD, VAD) y técnicas de manufactura (estirado, bobinado y cableado).
- Se presentan los métodos de conexión semipermanente, incluyendo desalineaciones longitudinales, angulares y axiales.
- Se discuten los diferentes tipos de fotodiodos, como PIN y APD, sus características, comparación y consideraciones de diseño. Las pérdidas de Fresnel, rebajables con recubrimientos antirreflectivos, se detallan. La conexión de fibra a un circuito óptico integrado también se menciona.
- Se analizan los circuitos de polarización y las respuestas en frecuencia características para los fotodiodos PIN.
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Description
Este cuestionario explora los parámetros de transmisión en fibra óptica, centrándose en la atenuación y dispersión. Se destaca la importancia de Charles Kuen Kao en el desarrollo de la fibra óptica y se analizan los materiales y métodos para minimizar la pérdida de potencia en las señales ópticas.