FIBRA ÓPTICA - MEIOS DE TRANSMISSÃO

Cabos submarinos

Com a excessiva necessidade de uma comunicação rápida, com maior capacidade e de longo alcance surgiu a demanda por um meio de transmissão que superasse o cabo de par trançado. Sendo assim, a fibra óptica ocupou esse cargo, transmitindo dados pelo mundo todo.

Os cabos de fibra óptica são filamentos de vidro (óxido de silício (SiO2) ou conhecido como sílica. Mas também podem ser vidros derivados do flúor e alguns elementos da família dos calcogênios, como o enxofre) ou fibras de plástico (núcleos de polimetilmetacrilato e envolvidas por um polímero baseado em fluoreto de carbono) com alto grau de pureza, transparência e muito finas com apenas alguns micrômetros de espessura (10-6 m) que podem ter vários quilômetros de comprimento.

Elas são revestidas com duas camadas de plástico reflexivo que são o núcleo (filamento de vidro) e o revestimento (material eletricamente isolante).

O fenômeno físico que permite a utilização das fibras ópticas é a reflexão interna total da luz. Para que ocorra a sua reflexão, uma fonte de luz é ligada e desligada rapidamente em uma extremidade do cabo e assim a luz percorre o interior do núcleo da fibra em um ângulo mínimo de incidência chamado de ângulo limite (ou ângulo crítico) utilizando os princípios da óptica geométrica. Com isso a luz pode ser propagada por longas distâncias, com perdas mínimas em sua intensidade, além de acompanhar o formato em que os cabos de fibra óptica estão dispostos.

Para ocorrer a transmissão é preciso utilizar equipamentos especiais que transforma sinais elétricos em pulsos de luz (foto emissor). Essa luz possui taxas de velocidades (transmissão) altíssimas, da ordem de 109 à 1010 bits por segundo (cerca de 40Gbps), e assim os pulsos de luz passam a representarem valores digitais binários correspondentes aos dados.

As fibras ópticas também podem propagar mais de uma cor, ou comprimento de onda, em seu interior. Esse processo, chamado de multiplexação, permite que mais informações sejam transmitidas simultaneamente ao longo de uma única fibra óptica.

No interior de uma fibra as cores costumam se misturar, formando feixes brancos em razão da síntese aditiva das cores. Dessa forma, nos terminais desse tipo de cabo óptico, utiliza-se uma espécie de prisma capaz de dispersar a luz, separando as diferentes cores e exibindo o seu espectro discreto, característico de cada comprimento de onda.

Uma das qualidades das fibras ópticas que supera os cabos de cobre é a imunidade de ruídos e interferências eletromagnéticas. Elas são feitas de materiais dielétricos e consequentemente não transmitem pulsos elétricos, então sendo assim, os sinais propagados não sofrem interferências de geradores elétricos, motores, linhas elétricas de alta potência, relâmpagos que frequentemente são causadores de ruídos nas linhas de transmissão.

As fibras ópticas são divididas basicamente em dois modos: o monomodo e o multimodo.

O monomodo serve para longas distâncias pois percorre um único caminho sem necessitar refletir, promovendo mais segurança na transmissão de dados porque existe menos possibilidades de serem corrompidos ou vazados; possuem um núcleo bem menor, variando entre 8 e 10 micrômetros, normalmente 9µm, com diâmetro do revestimento em 125µm; e atinge distâncias bem maiores em relação a multimodo, por isso é mais indicada para áreas externas, sendo utilizada por empresas de telefonia;

O multimodo já serve para curta distância pois tem muita perda, possui um núcleo mais largo que faz a luz propaga-se de forma mais dispersa, diminuindo a velocidade da transmissão. O diâmetro do núcleo de uma fibra multimodo pode variar em 62,5 ou 50 micrômetros, com diâmetro do revestimento em 125µm, alcançando distâncias de até 2km, o que a faz mais indicada para ambientes internos.

Finalmente os vídeos: