Fibras opticas

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  • Publicado : 18 de abril de 2013
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1. INTRODUÇÃO
O surgimento da Fibra Ótica veio alavancar uma grande evolução no sistema de
comunicação. Através disso, todas as novas tecnologias de comunicação, de um modo
geral, têm adotado as fibras óticas como suporte básico de comunicação, de maneira a
melhorar a transmissão de dados, de uma maneira mais rápida e mais segura. Essa
transmissão se dá através dapropagação da luz. A capacidade de transmissão depende
essencialmente da estrutura da fibra. O material com que ela é feita determina as
frequências ou comprimentos de onda e os níveis de atenuação impostas à fibra.
As vantagens da utilização da fibra ótica são as seguintes: imunidade a
interferências, grande capacidade de transmissão, ausência de ruídos, isolação elétrica,
pequeno tamanho epeso, sigilo de comunicação.
Ao longo desse trabalho será possível se conhecer um pouco mais sobre essa
tecnologia, de uma maneira prática e objetiva, além de entender porque as Fibras Óticas
vêm pouco a pouco substituindo a utilização dos cabos nas telecomunicações.

2. ESTRUTURA DAS FIBRAS ÓTICAS
As Fibras Óticas são compostas basicamente de material dielétrico, vidro ou
plástico. Têmuma forma cilíndrica e alongada, transparente e flexível, cujas dimensões se
aproximam a um fio de cabelo.
A região central denomina-se núcleo e a região que envolve o núcleo chama-se
casca. Veja o exemplo abaixo (Fig. 1):
N2

Casca (N2)
Núcleo (N1)

SEÇÃO LONGITUDINAL

N1

SEÇÃO

N1 → Índice de Refração do meio 1 (núcleo)
N2 → Índice de Refração do meio 2 (casca)
N1 > N2
SempreFig. 1
A casca e o núcleo têm densidades diferentes. Essas densidades características são
denominadas de Índice de Refração. Essa diferença é necessária para satisfazer a condição
de confinamento e propagação da luz, usando-se materiais dielétricos diferentes. O Índice
de Refração do Núcleo é sempre maior que o da casca, para que haja o confinamento da
luz.
As fibras aqui abordadas sãoconstituídas de Sílica (SIO2).
O núcleo tem a função de propagar a luz e a casca, confina a luz no interior do
núcleo.

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A fibra ótica pode ter casca simples ou dupla, sendo esta a melhor, já que tem maior
confinamento e menor perda (Fig.2).

N1
N3
N2
N2
N1
N3

N1 → Índice de Refração do Núcleo
N2 → Índice de Refração da Casca Interna
N3 → Índice deRefração da Casca Externa
Fig.2
As fibras são bastante resistentes se comparadas com o fio metálico de mesma
espessura, por serem protegidas por encapsulamentos ou revestimento contra choques
mecânicos ou pertubações ambientais. O encapsulamento de várias fibras na mesma
estrutura dá origem ao CABO ÓTICO.

3. PRINCÍPIO DE PROPAGAÇÃO
A propagação da luz tem comportamento bastante diverso, quandopassa de um
meio para outro com densidade diferente. Em um determinado meio, a luz pode refletir
totalmente, parcialmente ou simplesmente não refletir.
Para haver reflexão total, o raio de luz deve ir do meio mais denso para o menos
denso. Os raios de luz que incidem na fibra ótica ficam confinados no núcleo (devido a sua
densidade) e sofrem sucessivas reflexões na interface núcleo/casca.Entretanto os raios que
são refratados para a casca são absorvidos por ela. A reflexão ou refração depende do
ângulo de incidência do raio (Fig. 3).
N2
N1
N2

Fig. 3

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4. TIPOS DAS FIBRAS ÓTICAS
As fibras óticas são classificadas a partir de suas características básicas de
transmissão que dependem do índice de refração. Essas características implicamprincipalmente na capacidade de transmissão (largura de banda) e nas facilidades
operacionais relativas a conexões e acoplamentos com fontes e detetores de luz, que levará
à seguinte classificação:
4.1. Fibra Multimodo Índice Degrau (ID)
Simplicidade quanto à fabricação; simplicidade operacional; dimensões
relativamente grandes; transmite vários feixes de luz; capacidade de transmissão baixa....
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