sábado, 17 de setembro de 2011

Fibras Óticas

 Você ouve a respeito de cabos de fibra óptica sempre que as pessoas falam sobre o sistema telefônico, o sistema de TV a cabo ou a Internet. A fibra ótica ou fibra óptica é um pedaço de vidro ou de materiais poliméricos com capacidade de transmitir luz. Tal filamento pode apresentar diâmetros variáveis, dependendo da aplicação, indo desde diâmetros ínfimos, da ordem de micrômetros (mais finos que um fio de cabelo) até vários milímetros. Ela foi inventada pelo físico indiano Narinder Singh Kapany.
A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas. Reflexão é quando a luz, propagando-se em um determinado meio, atinge uma superfície e retorna para o meio que estava se propagando. A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo e o revestimento. No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita. A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refração entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenômeno da reflexão total. O meio de transmissão por fibra ótica é chamado de "guiado", porque as ondas eletromagnéticas são "guiadas" na fibra, embora o meio transmita ondas onidirecionais, contrariamente à transmissão "sem-fio", cujo meio é chamado de "não-guiado". Para transmitir dados pela fibra ótica, é necessário equipamentos especiais, que contém um componente foto emissor, que pode ser um diodo emissor de luz (LED) ou um diodo laser. O foto emissor converte sinais elétricos em pulsos de luz que representam os valores digitais binários (0 e 1). Tecnologias como WDM (CWDM e DWDM) fazem a multiplicação de vários comprimentos de onda em um único pulso de luz chegando a taxas de transmissão de 1,6 Terabits/s em um único par de fibras. Uma característica importante que torna a fibra ótica indispensável em muitas aplicações é o facto de não ser suscetível à interferência eletromagnética, pela razão de que não transmite pulsos elétricos, como ocorre com outros meios de transmissão que empregam os fios metálicos, como o cobre. Podemos encontrar aplicações do uso de fibra ótica na medicina (endoscopias, por exemplo) como também em telecomunicações (principalmente internet) em substituição aos fios de cobre.

 

Tipos de fibras:


Monomodo:
  • Permite o uso de apenas um sinal de luz pela fibra.
  • Dimensões menores que os outros tipos de fibras.
  • Maior banda passante por ter menor dispersão.
  • Geralmente é usado laser como fonte de geração de sinal.

Multimodo:
  • Permite o uso de fontes luminosas de baixa ocorrência tais como LEDs (mais baratas).
  • Diâmetros grandes facilitam o acoplamento de fontes luminosas e requerem pouca precisão nos conectores.
  • Muito usado para curtas distâncias pelo preço e facilidade de implementação, pois a longa distância tem muita perda.

 
Vantagens:
  • Dimensões Reduzidas
  • Capacidade para transportar grandes quantidades de informação (Dezenas de milhares de conversações num par de Fibras);
  • Atenuação muito baixa, que permite grandes espaçamentos entre repetidores, com distância entre repetidores superiores a algumas centenas de quilômetros.
  • Imunidade às interferências eletromagnéticas;
  • Matéria-prima muito abundante.

Desvantagens:
  • Custo ainda elevado de compra e manutenção;
  • Fragilidade das fibras óticas sem encapsulamento;
  • Dificuldade de conexões das fibras óticas;
  • Acopladores tipo T com perdas muito grandes;
  • Impossibilidade de alimentação remota de repetidores;
  • Falta de padronização dos componentes ópticos.


                        http://informatica.hsw.uol.com.br/fibras-opticas.htm
                        http://www.brasilescola.com/fisica/fibra-optica.htm