Fibras Óticas
As fibras óticas têm uma aplicação enorme na transmissão de dados, voz e imagem, principalmente devido a: Baixa atenuação, alcançando grandes distância Alta capacidade de transmissão de dados Alta imunidade a interferências eletromagnética Baixo peso Transmitem sinais com baixa potência
Construção São cabos construídos com vidro ou plástico que conduzem luz. O núcleo constitui o caminho pelo qual a luz transitará. O revestimento do núcleo (capa ou cladding) é composto por material com índice de refração inferior ao núcleo, e é responsável por manter a luz dentro do núcleo.
Revestindo o cladding ou capa existe uma camada para proteção mecânica, que pode ser: Tight – Fibra de material resistente a tração; kevlar Loose ou Geleada – Gel, para proteção mecânica ou intempéries
Funcionamento As fibras óticas funcionam pelo princípio da reflexão total. Os índices de refração do núcleo e do cladding (ou capa) são diferentes, sendo o da capa menor que do núcleo. A luz introduzida no núcleo atinge sua superfície interna em vários ângulas de incidência. Quando o ângulo de incidência excede um valor crítico, não ocorre reflexão. Todo o raio é refletido de volta ao meio. Este ângulo crítico depende da diferença entre os índices de refração do núcleo e da capa A relação entre os ângulos de incidência e reflexão/refração obedecem à lei de Snell-Descartes. Verifique o comportamento neste simulador.					nn(sen α) = nc (sen β) α – ângulo de incidência β – ângulo de reflexão/refração
Tipos de fibra As dimensões do núcleo determinam se a fibra será Multimodal Monomodal
Multimodais Neste modo, o diâmetro do núcleo (50 a 1000 µm) é relativamente grande em relação ao comprimento de onda da luz (aprox. 1.3 µm) Isso permite a presença de vários raios de luz (ou modos), com diferentes ângulos de reflexão.
Multimodal com índice gradual Uma variante do modo Multimode é o Multimode Graded Index, no qual o índice de refração varia gradualmente, diminuindo a dispersão. São mais caras que as anteriores, mas tem alcance superior.
Monomodal Neste modo, o diâmetro do núcleo de cerca de 9 µm é mais próximo do comprimento de onda (aprox. 1.3 µm). Isso restringe a transmissão a um único raio (modo) e elimina a dispersão.
Atenuação Além das características óticas do material no núcleo o comprimento da onda também influi na atenuação. Como demonstrado no gráfico, alguns comprimentos são escolhidos por apresentarem os menores valores de atenuação.
Resumo das características das fibras
Desvantagens Não obstante os muitos benefícios, deve-se observar o seguinte com relação às fibras óticas: Seu custo é considerávelmente superior a outras medias comuns Não apresenta fácil manuseio, quer para novas instalações, quer para alterações Fisicamente é um componente frágil Não pode ser usada quando o terminal necessita de energia
Links com mais informações Fibras óticas, UFRGS - http://www.pgie.ufrgs.br/projetos/arca/fibrasoticas/Intro8.htm Lennie Lightwave’s Guide to Fiber Optics - http://www.jimhayes.com/lennielw/index.html Fiber Optics Info Page - http://www.fiber-optics.info Preços de cabos e componentes - http://www.fiberoptic.com/ The Fiber Optic Association - http://www.thefoa.org/