Fibra optica

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Fibras ópticas - uma realidade reconhecida e aprovada
André Luiz Gonçalves Campos <andrel@saneago.com.br>
Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP)
1. Introdução
2. Surgimento
3. Histórico e conceitos
3.1 Histórico
3.2 Natureza da Luz
3.3 Velocidade da Luz
3.4 Ondas eletromagnéticas
3.5 Atenuação, Largura de Banda e Dispersão em fibra óptica
4. Modulação e Multiplexação4.1 Modulação
4.2 Multiplexação
4.2.1 TDM - Time Division Multiplexing
4.2.2 FDM - Frequency Division Multiplexing
4.2.3 WDM - Wavelength Division Multiplexing
5. Princípio de funcionamento
6. Sistemas de comunicação
7. Tipos de fibras ópticas
7.1 Fibras Multimodo (MMF MultiMode Fiber)
7.1.1 Multimodo de Índice Degrau
7.1.2 Multimodo de Índice Gradual
7.2 Fibras Monomodo (SMF- Single Mode Fiber)
8. Fontes de luz
8.1 LEDs - Light Emition Diode
8.2 ILD - Injection LASER Diode
9. Terminações ópticas
9.1 Características
9.2 Aplicação
9.3 Tipos de Conectores
10. Recomendações da Norma TIA/EIA 568-A (TSB-72)
11. Conclusão
Referências bibliográficas
1. Introdução
Desde que foram desenvolvidas, as fibras ópticas representaram uma revolução na forma detransmitir informações. A fibra óptica vem sendo utilizada para transmitir voz, televisão e sinais de dados por ondas de luz, por meios de fios finos e flexíveis, constituídos de vidro ou plástico que, comparados com fios metálicos, apresentam inúmeras vantagens.
Não é mais mera curiosidade de laboratórios de pesquisas. São, agora, uma importante tecnologia, provada e aprovada, um realidadereconhecida.
Na área dos Sistemas de Telecomunicações, a fibra óptica possui um campo bem vasto de estudo. Por isto o estudo de conceitos básicos de ótica é usado tanto em fibras como em feixes ópticos. O sistema óptico é parte óptica e parte eletrônica. O entendimento de segmentos óptico, eletrônico e de comunicações vem a ser, então, importante para o estudo de estruturas ópticas.
O objetivo desteartigo é apresentar vários conceitos relacionados com fibra óptica, ferramentas, técnicas empregadas, novas tendências e expectativa de mercado. Como o tema pode ser tornar extenso, vamos dividir este artigo em duas partes.
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2. Surgimento
Suas raízes são do século XIX, como um dispositivo denominado FOTOFEN que convertia, utilizando a luz do sol e lentes montadas em transdutor que ao contatocom o som vibrava, sinais de voz em sinais ópticos.
Narinder Singh Kanpany, físico indiano, foi quem inventou a fibra óptica, que passou a ter aplicações práticas na década de 60 com o advento da criação de fontes de Luz de estado sólido, como o raio laser e led.
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3. Histórico e conceitos
3.1 Histórico
Há cinco milhões de anos, homens primitivos iniciaram as comunicações ópticas com sinaise gestos visuais:
* Século VI a.C: Esquilos informaram aos Argos da queda de Tróia por meio de uma cadeia de sinais de fogo.
* Século II a.C: Polibio propôs um sistema de transmissão do alfabeto grego por meio de sinais de fogo (dois dígitos e cinco níveis (52=25 códigos).
* 100 a.C: Vidros de qualidade óptica somente apareceram após o surgimento dos famosos cristais venezianos, naRenascença. Os princípios da fibra óptica são conhecidos desde a Antigüidade e foram utilizados em prismas e fontes iluminadas. - 200 D.C: Heron da Alexandria estudou a reflexão.
* 1621: Willebrod Snell descobriu que quando a luz atravessa dois meios, sua direção muda (refração).
* 1678: Christian Huygens modela a luz como onda.
* 1792: Claude Chappe inventou um sistema de transmissãomecânica para longas distâncias B<1 bps).
* 1800: Sr. William Herschel descobriu a parte infravermelha do espectro.
* 1801: Ritter descobre a parte ultravioleta do espectro.
* 1830: Telégrafo com código Morse (digital) com repetidores chegava a 1000 km (B=10 bps).
* 1866: Primeira transmissão transatlântica de telégrafo.
* 1870: John Tyndal mostrou a Royal Society que a luz...
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