FIBRA OPTICA

INSTITUTO FEDERAL

RIO GRANDE DO SUL

Campus Porto AlegreCurso Técnico em Redes de Computadores

Janise Martins e Washington Barbosa

Trabalho da disciplina de Eletricidade Aplicada

Professor Sergio Mittmann

HISTÓRIA

No ano de 1870 foi descoberto que a luz pode viajar em várias direções pelo

físico britânico John Tyndall

O experimento feito através de um recipiente com agua e uma lanterna, quebrando

o paradigma da época

Com base neste experimento, em 1952 o físico indiano Narinder Singh

Kanpany inventou a fibra através de seus estudos utilizando cilindros de vidro

transparente

O seu objetivo era encontrar o objeto que obtivesse o menor índice de refração

Nesta época as fibras tinham uma perda de dados de 1000 dB/km

O QUE É:

Excelente condutor de radiação eletromagnética que

pode ser visível ou não visível, como o

infravermelho, por exemplo

Na telecomunicação, a fibra utilizada é

constituída basicamente de sílica, pois

apresenta baixo índice de refração e

possui aproximadamente 0,125mm (125 µm)

de diâmetro

SÃO FILAMENTOS FLEXÍVEIS FABRICADOS

EM MATERIAL DE FIBRA DE VIDRO OU PLÁSTICO

OBJETIVO:

Obter maior precisão sobre os pontos que precisam de manutenção

Altas taxas de transmissão de dados

Baixa perda de dados

No vácuo as ondas eletromagnéticas propagam-se com velocidade constante

de, aproximadamente, 299.792.458 metros por segundo

VELOCIDADE DA LUZ

O índice de refração absoluto é dado pela razão da velocidade da luz

no vácuo (c) pela velocidade da luz no meio (v)

ÍNDICE DE REFRAÇÃO ABSOLUTO

c – velocidade da luz no vácuo (c= 3. 108m/s = 3. 105 km/s)

• v – velocidade da luz no meio considerado (m/s no SI)

• n – índice de refração absoluto do meio (adimensional, ou seja, não possui

unidade de medida).

É o nome que caracteriza o fenômeno da propagação da luz

do meio homogêneo e transparente para outro meio homogêneo e

transparente

ARQUITETURA DA FIBRA OPTICA

É composta por núcleo de material dielétrico (em geral, vidro)

Uma camada, chamada de capa, no qual também é formada por um material

dielétrico(vidro ou plástico) com índice de refração ligeiramente inferior ao do

núcleo

Portanto, essa estrutura básica faz com que a luz transmitida seja refletida nas

paredes internas da fibra e fique confinada no núcleo

Esta estrutura é envolta por encapsulamentos plásticos de proteção mecânica

e ambiental

TRANSMISSÃO

Inicialmente as fibras eram utilizadas para transmissão de sinais ópticos em

distâncias limitadas. Viu-se a necessidade de aprimorá-las de forma que fosse

possível isolar o fio para que não perdesse dados, visto que sofre o fenômeno da

reflexão (mudança de direção), pois a luz é uma onda eletromagnética que pode

se propagar para qualquer direção

Assim, obtendo menor custo, taxa de transmissão de dados elevadas (109 a

1010 bits por segundo), cerca de 40 Gbps e baixa taxa de atenuação (perda de

intensidade) por quilômetro

Define-se como Comprimento de Onda (lambda), cuja unidade, será definida

por nós como nm (nanômetro) ao produto da Velocidade (Cvac) pelo inverso

da Freqüência (f) cuja unidade, será definida como GHz

Segundo a equação abaixo:

A transmissão ocorre através de equipamentos especiais, que contém um

componente fotoemissor, que pode ser um diodo emissor de luz (led que emite

radiação infravermelha) ou um diodo laser(utilizado em apenas um

sentido, converte corrente alternada em corrente contínua)

Os sinais elétricos são convertidos em pulsos de luz através do fotoemissor e

representam valores digitais binários (0 e 1)

TIPOS DE TRANSMISSÃO

MultiplexaçãoÉ um processo de transmissão de um único canal de dados onde múltiplos canais

oriundos de diferentes fontes são combinados

Pode ser dividida em:

Multiplexação de tempo (TDM): é a divisão

de transmissão num único canal em

pequenos intervalos de tempo, de acordo

que os dados de diferentes fontes sejam

divididos em unidades do mesmo tamanho

e intercalados, nos intervalos de tempo

Multiplexação por divisão de frequência(FDM): os diferentes

dados são transportados simultaneamente na mesma

transmissão, de acordo a atribuição de frequência de cada um

A multiplexagem é levada para um equipamento, Multiplexador

(MUX), no terminal do circuito de transmissão, onde são

separados (Desmultiplexado) pelo Desmultiplexador(DEMUX)

DesmultiplexadorO Desmultiplexador realiza o processo inverso ao da

Multiplexagem, enviando os sinais separados para seus destinos

TIPOS DE FIBRA

MultimodoFoi a primeira a ser comercializada e neste tipo de fibra, os raios

se propagam simultaneamente pelo cabo, o que provoca uma

limitação na largura da banda. Este fibra é utilizada em curtas

distâncias (redes internas de até 2km)

MonomodoPossuem um diâmetro menor que os cabos multimodo e as fibras só

permitem que um único raio se propague por vez, possuindo assim uma

largura de banda mais elevada. São utilizadas para percorrer longas

distâncias através da utilização de diodos de laser

CABOS SUBMARINOSEm 1988 o primeiro cabo submarino de fibra óptica interligou os EUA e a

Europa com capacidade de 20.000 circuitos de voz. Desde então, vários

avanços significativos surgiram de forma que melhorasse a qualidade desta

tecnologia

Atualmente, um cabo submarino percorre uma distância de 9.000 km entre

Tóquio e Los Angeles. A mesma viagem realizada por um satélite soma

72.000 km. No Brasil, são seis cabos de fibra enterrados a uma profundidade

de até 1.000 metros no oceano, revestido de duto metálico para evitar

rompimentos e mais três já estão sendo planejados para serem ativados em

breve com capacidade de transmissão de 90 TBps(1012)

INSTALAÇÃO DA FIBRA NO OCEANO

HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/WATCH?TIME_CONTINUE=1&V=QZOBZR6KE9K&FEATURE=EMB_L

OGO

REFERÊNCIAS

https://www.mecanicaindustrial.com.br/38-como-funciona-a-extrusao-de-plastico/

http://www.cyberfly.com.br/conheca-como-surgiu-a-fibra-optica-e-sua-historia/

https://hajafibra.blogs.sapo.pt/671.html

https://pt.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica

https://pt.wikipedia.org/wiki/Velocidade_da_luz

https://hajafibra.blogs.sapo.pt/2740.html

https://www.vogeltelecom.com/blog/wdm-o-que-e-e-quais-as-vantagens/

https://student.dei.uc.pt/~pferro/trav1/trav2.html

https://canaltech.com.br/telecom/cabos-submarinos-como-funciona-a-tecnologia-

que-conecta-pessoas-e-continentes-133033/