Trabalho fibra otica

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Trabalho de Tópicos Especiais

Aluno: Philippe Anthony Ribeiro Pereira
Curso: Redes de Computadores
Período: 1° Período

Fibra Óptica

História
A ideia de utilizar a luz nas comunicações vem desde a antiguidade, apesar de esse fato ter se concretizado apenas recentemente. Primeiramente foram criados sistemas de comunicação óptica pelo ar, utilizando espelhos, tochas e outros objetos quese interpunham ao sol ou geravam luz. No entanto, essa ideia fracassou por conta dos distúrbios atmosféricos (chuva, névoa) e pela necessidade de o emissor e o receptor estarem bem visíveis entre si, o que acarretava grandes dificuldades.
Muitos pesquisadores tentavam solucionar tais problemas buscando a transmissão da luz através de trajetórias curvilíneas. Em 1870, John Tyndall comprovou aviabilidade dessa opção, ao utilizar um recipiente cheio de água com um pequeno orifício, por onde esta escorria, para demonstrar que a luz se propagava ao longo do recipiente e saía com a água pelo orifício.
A seguir, outros pesquisadores passaram a estudar meios mais adequados para a transmissão da luz e a transmissão de sinais luminosos por eles. Hondros e Derbye, em 1910, comprovaram apossibilidade de propagar radiação eletromagnética por cilindros dielétricos, estrutura mais rudimentar da fibra óptica. Devido à falta de tecnologias e materiais na época, no entanto, não se pôde comprovar resultados quanto à transmissão de luz em grandes distâncias, já que havia níveis de perda de potência luminosa da ordem de milhares de dB/km.
O termo “fibra óptica” só veio a surgir em 1951, depoisde uma longa espera por melhores tecnologias, quando o holandês Heel e os ingleses Kapany e Hopkins criaram algumas fibras de vidro com revestimento para guiar luz e imagens, num equipamento chamado Fiberscope , utilizado na medicina.
Embora na década de 60 já se previsse que a fibra era capaz de atingir baixas taxas de atenuação e embora as fibras ópticas tenham começado a substituir os cabosde metal nessa década, somente nos anos 70 elas puderam ser tratadas como opção para sistemas de telecomunicações. A atenuação nas fibras foi reduzida da ordem de 1000 dB/km para 20 dB/km (1970). Ainda nos anos 70, foram aperfeiçoados (pois surgiram na década de 50) os dispositivos emissores, como o LED e o Laser, que possibilitaram o surgimento dos primeiros sistemas de transmissão por fibraóptica.
Com o desenvolvimento das telecomunicações nos anos 80, a capacidade de transmissão dos cabos coaxiais chegou a seu limite, o que causou a sua substituição gradual pelo cabo de fibra óptica. Nessa década, foram instalados os primeiros cabos submarinos, lançando a transmissão de dados transoceânica. Além disso, era cada vez menor a taxa de atenuação para as fibras ópticas, o que foi o fatodecisivo para seu sucesso, pela possibilidade de criação de sistemas maiores e com número menor de repetidores, chegando a taxas de atenuação atuais abaixo de 0,20 dB/km

Conceitos e Estrutura
Fibras ópticas, simplificadamente, são fios que conduzem a potência luminosa injetada pelo emissor de luz, até o fotodetector. São estruturas transparentes, flexíveis, geralmente compostas por dois materiaisdielétricos, tendo dimensões próximas a de um fio de cabelo humano.
Há uma região central na fibra óptica, por onde a luz passa que é chamada de núcleo. O núcleo pode ser composto por um fio de vidro especial ou polímero que pode ter apenas 125 micrômetros de diâmetro nas fibras mais comuns e dimensões ainda menores em fibras mais sofisticadas.
Ao redor do núcleo está a casca, que é ummaterial com índice de refração menor. É a diferença entre os índices de refração da casca e do núcleo que possibilita a reflexão total e a consequente manutenção do feixe luminoso no interior da fibra.
Ao redor da casca, ainda há uma capa feita de material plástico, como forma de proteger o interior contra danos mecânicos e contra intempéries.
Para entender o funcionamento da fibra ótica, é...
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