¿Qué son las Comunicaciones Ópticas? | 3/75 | UPV

Summary

Las comunicaciones ópticas son un medio de transmisión de información utilizando la luz en el espectro electromagnético. Se dividen en no guiadas, que viajan a través del espacio libre, y guiadas, que utilizan fibras ópticas. El script introduce conceptos fundamentales como la longitud de onda y la frecuencia, relacionadas a través de la velocidad de la luz. Destaca la importancia de entender estas relaciones para la descripción de ancho de banda y la elección entre frecuencia y longitud de onda en el manejo de datos. Además, se menciona la nomenclatura para cifras muy altas o bajas, ejemplificando con el tamaño del sol y las células, para contextualizar las magnitudes en comunicaciones ópticas.

Takeaways

• 🌐 Las comunicaciones ópticas son el uso de la luz para transmitir información a través de bandas del espectro electromagnético.
• 🌌 Existen dos tipos de comunicaciones ópticas: no guiadas, donde la luz se transmite a través del espacio libre, y guiadas, que utilizan fibras ópticas como portador.
• 🔍 Se introducen conceptos fundamentales como la longitud de onda y la frecuencia, que son interconectadas y relacionadas con la velocidad de la luz en un medio.
• 🔄 La relación entre frecuencia y longitud de onda es inversa, lo que significa que a mayor frecuencia, menor longitud de onda, y viceversa.
• ⚖️ En el sistema internacional de unidades, la frecuencia se mide en hertz y la longitud de onda en metros o sus equivalentes.
• 📊 La elección entre usar frecuencia o longitud de onda depende de la conveniencia para manejar los números en diferentes contextos.
• 📉 La relación entre frecuencia y longitud de onda es no lineal, lo que afecta cómo se mide el ancho de banda en ambas escalas.
• 🔢 Se aprende sobre la nomenclatura de cifras muy grandes y pequeñas, con prefijos como kilo, mega, giga, tera, peta y exa para facilitar su expresión.
• 🌟 Ejemplos de unidades para números grandes incluyen megametros, utilizados para expresar distancias cósmicas como el radio del sol.
• 💫 Ejemplos de unidades para números pequeños incluyen picómetros y nanómetros, utilizados para describir tamaños atómicos y celulares.
• 📚 Se enfatiza la importancia de conocer estas relaciones y unidades para entender y aplicar conceptos en comunicaciones ópticas.

Q & A

¿Qué son las comunicaciones ópticas?

Las comunicaciones ópticas son un tipo de transmisión de información que utiliza la luz en el espectro electromagnético, ya sea por espacio libre o a través de una fibra óptica.

¿Cuáles son las dos opciones principales para las comunicaciones ópticas?

Las dos opciones principales son las comunicaciones no guiadas, donde la luz se transmite por el espacio libre, y las comunicaciones guiadas, que utilizan una fibra óptica como portador de luz.

¿Qué es la longitud de onda y cómo está relacionada con la frecuencia en ondas electromagnéticas?

La longitud de onda es la distancia entre dos puntos consecutivos en una onda, y está relacionada con la frecuencia de la onda a través de la ecuación que indica que el producto de la longitud de onda por la frecuencia es igual a la velocidad de la luz en ese medio.

¿Cómo se relacionan la frecuencia y la longitud de onda en el sistema internacional de unidades?

En el sistema internacional de unidades, la frecuencia se mide en hertz (Hz), que es el inverso de un segundo, mientras que la longitud de onda se mide en metros o en unidades derivadas del metro.

¿Por qué es más común usar la escala de frecuencias en el electromagnetismo y la de longitudes de onda en la óptica?

Es más común usar la escala de frecuencias en el electromagnetismo porque los números involucrados suelen ser más cómodos de manejar. En la óptica, se prefiere la longitud de onda debido a convenciones históricas y comodidad en el manejo de las magnitudes.

¿Qué es la anchura de banda y cómo está relacionada con la frecuencia y la longitud de onda?

La anchura de banda es un concepto que describe el rango de frecuencias que puede manejar un sistema de comunicación. Está relacionada con la frecuencia y la longitud de onda debido a la relación no lineal entre estas magnitudes.

¿Cómo se pueden expresar los anchos de banda en unidades de longitud de onda a partir de un ancho de banda dado en frecuencia?

A través de una sencilla derivación de la relación entre frecuencia y longitud de onda, se puede expresar el ancho de banda en unidades de longitud de onda dependiendo de la longitud de onda central del intervalo considerado.

¿Por qué las unidades para cifras muy grandes o muy pequeñas son importantes en las comunicaciones ópticas?

Las unidades para cifras muy grandes o muy pequeñas son importantes en las comunicaciones ópticas porque permiten expresar magnitudes en términos más manejables y comprensibles, especialmente en contextos de altas frecuencias o pequeñas dimensiones.

¿Cuál es la unidad de medida para denominar un factor multiplicador de 1000 y cómo se relaciona con el kilogramo?

El kilo se utiliza para denominar un factor multiplicador de 1000, como en el caso del kilogramo, que es 1000 gramos, lo que nos da una idea de su escala en el sistema de medida.

¿Cómo se relaciona el tamaño del átomo de hidrógeno con las unidades de medida para números muy pequeños?

El tamaño del átomo de hidrógeno, que es de alrededor de 52 picómetros, es un ejemplo de cómo se utilizan las unidades de medida para números muy pequeños en la física y la óptica.