Técnico em Redes de Computadores

Fibra Ótica

Curso: Técnico em Redes de Computadores

Eletricidade Aplicada

Prof. Sérgio Mittman dos Santos

Trabalho realizado por:

Ana Costa, Caio Piccarelli, Diego Madruga e Oziel Rodrigues

1. História da fibra ótica

2. O que é a fibra ótica?

1. Usos da fibra ótica
2. Reflexão total da luz e a refração

1. Vantagens e desvantagens da fibra ótica
2. Tipos de fibra
3. Processos de fabricação
4. Cabos para rede externa (SEI)

1. CFOA-XX-DD
2. CFOA-XX-AS F8
3. CFOA-XX-DDR
4. CFOA-XX-DE

1. Cabos para rede interna (SEI)

1. CFOI-XX-UB
2. CFOI-XX-UT

1. O que é GPON?

1. A tecnologia PON
2. A capacidade de tráfego do GPON
3. A eficiência do GPON
4. Split Ratio 1:64
5. Monomodo ou multimodo?
6. Equipamentos utilizados

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1. HISTÓRIA DA FIBRA ÓTICA

Em 1870, o físico inglês Jonh Tyndall provou que a luz não era algo “indobrável”, retilínea e constante até a eternidade, como se pensava até então. John quebrou um paradigma ao demonstrar o princípio de guiamento de luz, através de uma experiência muito simples: com uma lanterna dentro de um recipiente  opaco furado e com água, ele provou que a luz podia fazer curvas.

100 anos depois, o físico Narinder Singh Kapany começou a estudar, em seu doutorado em ótica, as singularidades da reflexão total interna. Ele buscava  um material que tivesse o menor índice de refração para conseguir algo que funcionasse como um espelho. Quanto maior a diferença entre os índices de refração, menor o ângulo limite e, dessa forma, toda luz que entrasse seria refletida em todos os ângulos possíveis. Narinder precisava aprisionar a luz dentro desse material para que ela só saísse na outra extremidade, independente do formato do tubo. Assim, a luz agiria da mesma forma sempre com milhares de reflexões sucessivas. Ou seja, os cabos de fibra ótica que transmitem nossos dados hoje.

Com as fibras  de vidro - que  já vinham sendo usadas como isolante térmico desde  o século XVIII - e os outros materiais readaptados até chegar às dimensões  de  um fio de cabelo e no estágio perfeito, Narinder Kapany cunhou a expressão fibra óptica e patenteou a invenção.

O físico chinês Charles Kao teve a ideia de usar as fibras ópticas para a transmissão de chamadas telefônicas. Ele conseguiu provar que os recém-inventados cabos de fibras ópticas, embora muito menores que os cabos convencionais, tinham uma capacidade enorme de transmitir dados, tanto de voz quanto de televisão, computador, internet e custariam muito menos.[pic 1]

Produzida desde os anos 60, a primeira rede telefônica com esta tecnologia foi inaugurada em 1973, nos EUA e, desde então, começou a se disseminar. Três anos depois veio o primeiro link de TV a cabo, no Reino Unido e, em 1988, o primeiro cabo oceânico foi instalado, dando início à era da “supervelocidade” da informação. O cabo intercontinental tinha capacidade para 40 mil conversas telefônicas simultâneas, usando tecnologia digital. Atualmente, os cabos submarinos têm capacidade para 200 milhões de circuitos telefônicos.

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Tecnologias como WDM (CWDM e DWDM) fazem a multiplexação (transmissão de várias comunicações diferentes ao mesmo tempo, através de um único canal físico) de vários comprimentos de onda em um único pulso de luz, chegando a taxas de transmissão de 1,6 Terabits por segundo em um único par de fibras. Sem esses cabos pelo oceano fora você não se comunicaria com pessoas de outro país ou continente e a nossa comunicação seria restrita a uma área física muito pequena, em comparação ao alcance da fibra ótica.

1. O QUE É A FIBRA ÓTICA?

1. DIFERENTES USOS DA FIBRA ÓTICA

A fibra óptica é um material feito de vidro ou de plástico (polímeros).  Muito utilizada na medicina e nas telecomunicações, a fibra óptica é constituída de fio de quartzo muito fino (em torno de 5 milionésimos de metro) que por sua vez é revestido  de duas camadas, uma de vidro e outra de plástico, utilizadas para a proteção do fio e melhoria no transporte da luz. Com o desenvolvimento da tecnologia do quartzo foi possível a obtenção de fios cada vez mais finos, transparentes e que podem  ser curvados sem se quebrar. Uma característica de grande importância é a transparência quase absoluta do quartzo com alto grau de pureza.

Na medicina a fibra é utilizada nos endoscópios - aparelhos que fazem o exame de endoscopia - ou em cirurgias. Através de dois feixes  que são introduzidos na garganta do paciente, o médico tem a visualização dos órgãos internos e, dessa forma, ele pode detectar qualquer anormalidade.

Na área das pesquisas espaciais, a fibra óptica é utilizada em um aparelho de telescópio especialmente projetado para fazer as observações simultâneas dos astros.

Nas telecomunicações, a fibra óptica é utilizada para transmitir sinais por meio de pulsos eletromagnéticos, ou seja, luz, radiação infravermelha  ou  qualquer outro  tipo de radiação eletromagnética. Por ser mais eficiente e econômica que os cabos  de cobre, ela tem sido largamente utilizada no ramo das telecomunicações.

A fibra óptica apresenta outra vantagem em relação ao uso de cabos de cobre: nos fios de cobre os amplificadores e os repetidores de sinais devem ser instalados de quatro em quatro quilômetros. Já na fibra óptica esses mesmos receptores e amplificadores são instalados em distâncias maiores que 10 km. Apesar de todas essas vantagens, a fibra óptica apresenta duas desvantagens em relação ao uso do cobre: na fibra a velocidade da emissão de sinais é de aproximadamente 200 000 km/s, ao

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contrário dos sinais da corrente elétrica que se propagam com uma velocidade de 300 000 km/s; a fibra óptica é menos resistente em relação ao fio de cobre.