História da Fibra
Inicialização à Fibra Ótica
1 História da Fibra Ótica:
Em 1870, o físico inglês Jonh Tyndall, demonstrou o princípio de guiamento da luz através de uma experiência muito simples, utilizando um recipiente furado com água, um balde e uma fonte de luz, Tyndall observou que o feixe de água que sairá iluminado através do furo do recipiente, assim tivemos o primeiro relato da transmissão de luz.
Início de utilização de fibras ópticas:
Em 1956:
O termo Fibra Óptica foi empregado pela primeira vez, pelo Dr. N. S. Kapany que fazia parte de uma equipe do Laboratório Bell (USA), composta por ele e pelos Doutores, A. L. Schawlow e C. H. Townes, quando apresentaram os planos para a construção do primeiro LASER, a ser usado em Sistemas de Telecomunicações.
Estrutura da Fibra Óptica:
Características de Transmissão:
Fibra óptica é um filamento de sílica ou plástico com capacidade de transmitir luz. Tal filamento pode apresentar diâmetros variáveis, dependendo da aplicação, indo desde diâmetros ínfimos, da ordem de micrômetros
2 Cabos – Fibra Ótica:
Vantagens da fibra óptica:
- Banda passante potencialmente enorme
- Perdas de transmissão muito baixas
- Isolação elétrica
- Pequeno tamanho e peso
- Segurança da informação e do sistema
Desvantagem da fibra óptica:
- Fragilidade das fibras ópticas sem encapsulamentos
- Dificuldade de conexão das fibras ópticas
- Acopladores tipo T com perdas muito altas
- Impossibilidade de alimentação remota de repetidores
- Falta de padronização dos componentes ópticos
Características de Transmissão:
Três características são de importância maior no transporte de informação na fibra:
- Largura de Banda;
- Dispersão;
- Atenuação.
Largura de Banda:
Oferece uma medida da quantidade de informação que uma fibra é capaz de transportar dentro de uma certa taxa de bit sem erros
Dispersão:
Dispersão é a expansão ou espalhamento dos modos em um pulso de luz, à medida em que ele progride ao longo da fibra.
Dispersão - Modal:
A dispersão modal em fibras multimodo é o resultado de diferentes comprimentos de caminhos de luz tomados pelos vários modos (multimodo), enquanto elas trafegam ao longo da fibra a partir da fonte até o receptor.
Atenuação:
Pulsos de luz em cabos de fibra óptica estão sujeitos a perdas de potência enquanto trafegam ao longo da fibra. Essa atenuação ocorre como resultado da absorção de potência por impurezas dentro do próprio vidro e a dispersão de luz. É medida em decibel por quilômetro (dB/km). Ela é proporcional ao comprimento e é afetada pelo comprimento de onda da luz contida no pulso.
Tipos de Cabo:
Uma fibra ótica pode ser:
- Monomodo;
- Multimodo.
Características:
- OPGW;
- ADSS.
Fibra Multímodo:
Características:
- Tipo mais comum em cabeamentos primários inter e intra edifícios;
- Tem núcleo de 50 ou 62,5 µm e casca de 125 µm;
- Alcance limitado a 2km para cabeamento estruturado;
- Geralmente utiliza LED como transmissor.
Fibra Monomodo:
Características:
- Tem núcleo de 8 a 9 µm e casca de 125 µm;
- Alcance limitado a 3km para cabeamento estruturado;
- Geralmente utiliza laser como transmissor;
- Utiliza comprimentos de onda de 1.310 ou 1.550 nm;
Cabo OPGW:
Função original dos cabos pára-raios exercer a blindagem contra DA diretas nos condutores fase, além de suportar feixe de FO.
Cabo ADSS:
Função original dos cabos ADSS ou Dielétricos utilzar um cabo com caracteristicas isolantes em pequenos lances, além de suportar feixe de FO.
Terminações IDC (CER):
Há dois tipos de terminações utilizadas:
- O Bloco 110;
- O Patch Panel.
3 Dispositivos de Conexão:
Bloco 110:
O dispositivo de terminação é usado tanto em aplicações de cabeamento de voz como de dados. O cabeamento primário é normalmente terminado em blocos 110 em racks ou paredes em incrementos de 25, 50 ou 100 pares. Há também o bloco para aplicação residencial com 10, 24 ou 32 pares.
Bloco 110:
Painéis de Conexão:
Os painéis de conexão (patch panels) utilizam conexões 110 na parte traseira e conexões modulares na parte frontal. Ele está disponível em 12, 24, 48 e 96 portas.
Conectores:
Fibra óptica:
- ST: travamento tipo “baioneta”.
- SC: aprovado para novas instalações; pode formar conexões duplex.
- MTRJ: conector SFF (Small Form Factor) utilizado em portas de ativos mais recentes.
Lançamento de Cabos de Fibra Óptica:
Existem basicamente dois cabos de composto por fibras ópticas é o OPGW e o ADSS.
4 Instalação dos Cabos:
Caixas de emendas:
Práticas corretas de terminação de cabos (conectorização) são vitais para a completa e precisa transferência de sinais analógicos e digitais.
Máquina de emenda de cabos Ópticos;
Equipamento que realiza a fusão da fibra com outra.
5 Testes e Resolução de Falhas:
Testes em Cabos Ópticos - Equipamentos:
Os principais equipamentos utilizados em testes de cabos ópticos são:
- Fonte de luz multimodo: usam um LED como emissor de luz; emitem luz nos comprimento de onda 850nm e/ou 1300nm.
- Fonte de luz monomodo: usam um diodo laser como emissor de luz; emitem luz nos comprimento de onda 1310nm e/ou 1550nm.
- Medidor de potência (power meter): possuem detetores de luz e medem a potência da luz recebida em dBm (alguns medem também em dB, permitindo “zerar” a referência); podem ser multimodo e/ou monomodo; usados para medir a atenuação óptica.
Testes e Resolução de Falhas:
Testes em Cabos Ópticos - Atenuação:
OTDR (Reflectômetro Óptico no Domínio do Tempo): usado para caracterizar fibras ópticas; localiza defeitos e falhas; determina a perda óptica em qualquer ponto da fibra.
Testes em Cabos Ópticos - OTDR:
- Usados para caracterizar fibras ópticas.
- Localiza defeitos e falhas.
- Determina a perda óptica em qualquer ponto da fibra.
- Realiza milhares de medições ao longo da fibra.
- Apresenta o resultado na forma de gráfico, com uma linha descendente (da esquerda para a direita), distância no eixo horizontal e nível de sinal no eixo vertical.
Comparativo de fibras:
Fibra & Satélite:
Fibra & Cobre: