fibraopticamittmann/2_fibra_optica_-_janise_e... · 2019-11-25 · fibraoptica instituto federal...
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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/