Olá, estou de volta para darmos seguimento ao nosso assunto de Fibras Ópticas. E, desta vez, abordarei algumas características físicas das fibras.
A FIBRA ÓPTICA
As fibras ópticas possuem diversas características que a posicionam em um lugar de destaque quando comparada à outros meios de transmissão, como: cabos de pares trançados, cabos coaxiais e sistemas sem-fio.
Algumas das vantagens das fibras ópticas são apresentadas abaixo:
IMUNIDADE ELETROMAGNÉTICA (EMI)
As fibras são elaboradas à partir da sílica, a qual é um composto do silício encontrado na areia, argila, granito, quartzo de forma muito abundante na natureza. É um elemento que possui forma cristalina, é muito duro e que transmite mais de 95% dos comprimentos de onda das radiações infravermelhas.
Sendo assim, com tantos pontos positivos a sílica é a base da fabricação das fibras ópticas utilizadas em Telecomunicações. Enfim, tudo isso para dizer que as fibras não conduzem energia elétrica, sendo totalmente imunes a induções eletromagnéticas, ou a quaisquer ruídos de origem elétrica, diferentemente dos cabos metálicos. A exceção fica para os cabos ópticos que possuem elementos metálicos de tração ou proteção. Para estes, o aterramento das partes metálicas se faz essencial para evitar problemas com os ruídos elétricos nas instalações. Tais problemas vão desde perdas materiais como queimas de aparelhos de telefone, switches, roteadores, a máquina do seu “chefe” (normalmente a primeira a queimar) e danos à pessoas.
REDUZIDAS DIMENÕES
Você sabe qual é o diâmetro aproximado de um fio de cabelo? Não, né?! Pois é, um fio de cabelo tem, obviamente, um diâmetro muito pequeno que gira em torno de 60 a 120 micrômetros, ou seja, divida 60 por 1.000.000 e terá o diâmetro esperado. Pequeno, certo? Agora veja os diâmetros das fibras ópticas mais comerciais para Telecomunicações: 8-9, 50 e 62,5 micrômetros. Ou seja, a fibra mais fina chega a ser mais do que 10 vezes menor em diâmetro que um fio de cabelo!
As dimensões das fibras não se limitam apenas ao seu reduzido diâmetro, o seu peso também é um diferencial, tendo seus cabos peso e tamanho 20 vezes menor que um cabo metálico com a mesma capacidade de transmissão de dados.
CAPACIDADE E DISTÂNCIA DE TRANSMISSÃO
Capacidade de Transmissão
As fibras possuem uma capacidade de transmissão muito elevada, a qual está relacionada com a faixa de frequência das ondas portadoras que podem chegar à casa dos TeraHertz (THz). Desta forma, pode-se dizer que há muito o que se desenvolver com toda essa capacidade, como o aumento de canais de voz, vídeos e dados na mesma fibra.
Distância de Transmissão
Como dito anteriormente, as fibras são imunes à interferência eletromagnética o que lhes dá outra vantagem: redução de perdas ao longo da transmissão. À velocidade da luz e com perdas muito pequenas, se conectadas à um equipamento potente e com especificação adequada, a fibra pode entregar seu pacote de dados a mais de 200 km de distância se repetição de sinal. Isto a diferencia dos outros meios consideravelmente.
SEGURANÇA DOS DADOS
Como a transmissão das informações se dá via luz, na faixa do infravermelho, a manobra de “roubo” dos dados torna-se bastante complexa, lenta e cara, sendo assim, transmissões ópticas são significativamente seguras.
RELAÇÃO CUSTO x BENEFÍCIO
Como toda tecnologia emergente os custos iniciais são elevados, mas as fibras já passaram por isso. Já não são emergentes. As soluções ópticas já se tornaram acessíveis no mercado há algum tempo, seja para pequenos, médios ou grandes empreendimentos.
Sempre é importante analisar as opções técnicas para qualquer projeto, mas se pensarmos com os olhos no futuro, as fibras sempre virão à tona para abrir os horizontes.
COMO FUNCIONAM AS FIBRAS ÓPTICAS
As fibras ópticas são compostas por 3 elementos básicos:
- Núcleo
- Casca
- Acrilato (cobertura)
O núcleo é por onde a luz passa, efetivamente, sob a teoria da Reflexão total da luz, conforme visto no artigo anterior. É nessa parte que a “coisa” fica interessante, pois lembram do ângulo crítio? Pois é, isso explica o funcionamento da luz internamente ao núcleo, uma vez que quando o ângulo do raio de luz incidente na fibra é maior ou igual ao ângulo crítico, este é totalmente refletido da casca para o centro do núcleo.
A luz deverá ser inserida na fibras por um “cone de aceitação”, o qual define o melhor ângulo de incidência, aproveitando ao máximo da teoria explicada, fazendo com que a luz trafegue na fibra.
DADOS CONSTRUTIVOS DAS FIBRAS
As fibras ópticas são constituídas por materiais dielétricos (sílica), possuem formato circular e, dependendo do tipo de fibra, têm núcleos de dimensões variadas: entre 8-9, 50 e 62,5 micrômetros. A casca, em geral, possui o diâmetro de 125 micrômetros. Estas são as dimensões das fibras ópticas mais comercializadas e utilizadas em Telecomunicações como dito anteriormente.
DIMENSÕES E ESTRUTURA DAS FIBRAS ÓPTICAS
PROPAGAÇÃO DA LUZ NAS FIBRAS ÓPTICAS
Fechando este post, acessem o artigo “Fontes Óptica e Spot Size” para complementarem os conceitos funcionais das fibras.
Fico por aqui e até o próximo encontro, onde vou falar sobre Parâmetros de Desempenho das fibras. Um abraço!
