Fibra Óptica

TÍTULO: FIBRA ÓPTICA

Resumo:

O nosso trabalho pretende estudar a fibra óptica, seu principal uso e os benefícios que ela oferece ao homem. A fibra ótica consiste no uso de fibras de vidro (ou de plástico) para transmitir dados por meio de luz.  Sendo muito utilizada em vários meios de transportes de sinais (ex.: indústrias de pequeno/médio/grande porte, residências, etc.) Apresentam muitas vantagens e algumas desvatangens. A vantagem principal apresentada está a transmissão de sinal na velocidade da luz e a principal desvantagem é a fragilidade das fibras sem revestimento, que podem se quebrar facilmente podendo interromper o sinal. Tendo seu sistema é constituído por três blocos básicos: transmissor, que possui a função de transformar o sinal elétrico em óptico; receptor, que possui a função inversa do bloco transmissor, ou seja, detecta o sinal óptico e o converte para elétrico e o meio básico, que é um guia, em cujo interior a luz trafega, desde a extremidade emissora até a extremidade receptora. As fibras apresentam dois modos, caracterizados por monomodo, que apresentam menos dispersão, por isso pode haver distâncias muito grandes entre retransmissores e multímodo, que é mais recomendado para transmissões de curtas distâncias e para redes domésticas, porque são muito mais baratas. Desse modo, percebe-se como a fibra óptica representa um ganho para os processos e como ganhou um avanço rápido na tecnologia. 

Palavras-chave: Fibra Óptica, luz, tecnologia

1. Introdução

Com a explosiva evolução das comunicações, motivadas pela necessidade de aumento de capacidade de tráfego de voz, vídeo e dados de alta velocidade, constantemente nos deparamos com novos conceitos em tecnologia em termo de meios de transporte das informações. É nessa ideia que surge a fibra ótica, que garante nível elevado de fiabilidade em nível de transmissão de sinais e dados, voz e vídeo.

2. Objetivos:

Nosso trabalho busca maior entendimento acerca do que seja a fibra óptica e sua utilização no campo tecnológico. Nosso objetivo foi ampliar os nossos conhecimentos acerca das Fibras Ópticas. Assim, buscamos estudar o surgimento, as aplicações, as vantagens e desvantagens, as suas principais características.

3. Metodologia:

Nosso trabalho foi estruturado em pesquisa feita em sites web, leituras, elaboração de resumos, síntese e elaboração de textos.

4. Desenvolvimento

Fibra óptica consiste no uso de fibras de vidro (ou plástico) para transmitir dados por meio da luz, que pode apresentar diâmetros variáveis. São utilizadas para a iluminação, e são embaladas em pacotes, de modo que elas podem ser utilizadas para transportar imagens, permitindo assim a visualização em espaços confinados. Fibras especialmente projetadas são usadas ​​para uma variedade de outras aplicações, incluindo sensores e lasers de fibra. Um cabo de fibra ótica é constituído por um feixe de fios de vidro, cada um dos quais é capaz de transmitir mensagens à altas velocidades pelas ondas de luz. Possui no mínimo duas camadas: o núcleo (é onde realmente ocorre a transmissão dos pulsos de luz. Construído em vidro, é por ele que a luz viaja em suas longas distâncias) e o revestimento (tem função similar à das fibras de fortalecimento. É ele que isola todos os impactos externos e também evita que a luz natural atinja as fibras de vidro internas, o que poderia resultar em interferências muito fortes em qualquer que seja o sinal.).

4. I – Surgimento

Suas raízes são do século XIX, como um dispositivo denominado FOTOFEN que convertia, utilizando a luz do sol e lentes montadas em transdutor que ao contato com o som vibrava sinais de voz em sinais ópticos. Narinder Singh Kanpany, físico indiano, foi quem inventou a fibra óptica, que passou a ter aplicações práticas na década de 60 com o advento da criação de fontes de Luz de estado sólido, como o raio laser e LED.

4. II – Tipos de Fibra

As fibras ópticas podem ser basicamente de dois modos. A escolha de um destes tipos dependerá da aplicação à qual se destinará o uso da fibra:

- Monomodo: Só podem atender a um sinal por vez. Ou seja, uma única fonte de luz (na maior parte das vezes, laser) envia as informações por enormes distâncias. As fibras monomodo apresentam menos dispersão, por isso pode haver distâncias muito grandes entre retransmissores.

- Multímodo: Garantem a emissão de vários sinais ao mesmo tempo (geralmente utilizam LEDs para a emissão). Esse tipo de fibra é mais recomendado para transmissões de curtas distâncias, pois garante apenas 300 metros de transmissões sem perdas e para redes domésticas, porque são muito mais baratas.

4. III – Estrutura

As fibras ópticas apresentam um revestimento de plástico, que lhe garante uma grande proteção mecânica contra o ambiente externo. Também apresentam um filamento delgado e transparente, que pode ser feita de plástico ou de vidro, revestida por um material com baixo apontador de refração.

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Figura 1 – Estrutura da Fibra Óptica

4. IV – Características Básicas

Imunidade Eletromagnética e Dielétrica: constituídas de materiais dielétricos, vidro e plástico, são imunes a surtos atmosféricos, interferências eletromagnéticas, surtos de tensão e corrente, protegendo os sinais e equipamentos conectados.

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Dimensões Reduzidas: seus Núcleos são medidos em microns- milésima parte do milímetro. Comparadas com Cabos Metálicos, chegam a ter menos de um décimo do seu volume. r

Segurança na transmissão: ”grampo” em Cabo de Fibra Ótica é facilmente detectado, devido ao desvio de uma porção considerável da potencia luminosa. Também, Fibras Óticas não são localizáveis por detectores eletromagnéticos ou de metal.

Maior Banda de Transmissão: a capacidade de transmissão limita-se a freqüência da portadora. Com sinais de luz, em teoria, é possível operar em banda base de uma ou duas ordens de grandeza abaixo da freqüência da luz, em torno de 200THZ. Equipamentos modernos têm taxas de transmissão na ordem de 2,5GB/s em cada comprimento de onda, podendo ser alocados até 18 comprimentos de onda em uma única Fibra Ótica.