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• Os princípios da fibra óptica são conhecidos desde a Antigüidade e foram
utilizados em prismas e fontes iluminada...
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No sistema de telefonia
• As primeiras aplicações de fibra foram
feitas para interligação de linhas tronco
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No sistema de dados
• Após a introdução das fibras ópticas no
sistema de telefonia. O ambiente de rede de
c...
FIBRAS ÓPTICAS
vantagens
• Uma da maiores vantagens das fibra ópticas sobre os
cabos metálicos é a sua total imunidade às
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• Maiores distâncias nas transmissões: As perdas são
pequenas, isso garante atingir longas distân...
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Meios de propagação
• A luz tem propriedade de propagação retilínea em
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se opacos quando a espessura aumenta....
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• O principio de funcionamento baseia-se na
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• As dimensões do núcleo variam de acordo
com o tipo de fibra ótica.
• A variação pode ...
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Um sistema de comunicação em fibra ótica utiliza
três blocos:
• Bloco transmissor: Transforma s...
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Comunicação
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Classificação
Basicamente classificam-se em dois tipos:
• Multimodo (MM): fibras com núcleo de 50 e
62,5 Цm...
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Classificação
Fibra multimodo de índece degrau
Fibra multimodo de índece gradual
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Classificação
Fibra monomodo – SM (Single Mode)
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Classificação
Fibras SM também podem ser classificadas
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• índice degrau STD...
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• 1ª Etapa: É fabricada uma preforma, um bas...
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Aplicações e especificações
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aplicações. E importante conhecer os...
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Fontes de luz
Dois dispositivos são aplicáveis a transmissão por
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A fibra só pode aceitar a luz emitida dentro de um
ângulo estreito de aceitação, de 30 a 40 g...
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  1. 1. ACADEMIA DE HARDWARE MÓDULOCABEAMENTOESTRUTURADO CABEAMENTOÓPTICO
  2. 2. ACADEMIA DE HARDWARE ORIGEM VANTAGENS MEIO DE PROPAGAÇÃO COMUNICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO PROCESSO DE FABRICAÇÃO APLICAÇÕES E ESPECIFICAÇÃO FONTES DE LUZ.
  3. 3. ORIGEM • 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) • 1952: O físico indiano Narinder Singh Kanpany inventa a fibra óptica. • Fibras ópticas passaram 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 o led.
  4. 4. FIBRAS ÓPTICAS No sistema de telefonia • As primeiras aplicações de fibra foram feitas para interligação de linhas tronco que exigem grande capacidade de tráfego, devido as limitações do cabeamento metálico. • Hoje fibras ópticas já interligam centrais interurbanas, interestaduais, interconti- nentais . • A redução dos valores já leva a projetos de levar fibras para sistemas de TV por assinaturas até as residências.
  5. 5. FIBRAS ÓPTICAS No sistema de dados • Após a introdução das fibras ópticas no sistema de telefonia. O ambiente de rede de comunicação de dados foi outra área de grande aceitação. • São utilizada em backbones de dados onde estão concentrados grande parte do tráfego da rede. • FTDD (fiber to the desk) que sugere que a fibra chegue até a mesa do usuário.
  6. 6. FIBRAS ÓPTICAS vantagens • Uma da maiores vantagens das fibra ópticas sobre os cabos metálicos é a sua total imunidade às interferências eletromagnéticas (EMI). Isso garante que por mais ruidoso que seja o ambiente onde estejam instaladas o sinal não sofrerá interferência. • Dimensões reduzidas: Mesmo com toda a proteção necessária. Cabos ópticos podem ser 20 vezes menor do que o cabo metálico com a mesma capacidade. • Dificuldade de grampeamento do sinal: Utiliza radiação na faixa de infra-vemelho, são necessários equipamentos muito sofisticados para captar o sinal.
  7. 7. FIBRAS ÓPTICAS vantagens • Maiores distâncias nas transmissões: As perdas são pequenas, isso garante atingir longas distâncias sem repetidores. (dependendo do tipo e qualidade podem atingir até 250 km) • Maior capacidade de transmissão: A capacidade de transmissão está relacionada a frequência da portadora. Valores mínimos na faixa de 160 , 500 MHz e até THz. (fibras proporcionaram um aumento espantoso na banda passante) • Relação custo-benefício: Para distâncias pequenas cabos ópticos ainda são relativamente caros. Mas considerando- se as longas distâncias e o aumento da capacidade de transmissão torna-se viável a aplicação.
  8. 8. FIBRAS ÓPTICAS Meios de propagação • A luz tem propriedade de propagação retilínea em meio uniforme. • A luz muda de trajetória quando passa de um meio para o outro, depois mantém a trajetória. • Dependendo da quantidade de luz que penetra ou passa pelo material, ele pode ser classificado em transparente, translúcidos ou opacos. • Se a luz passa por um material causando pouco ou nenhum efeito ele é denominado de transparente.
  9. 9. FIBRAS ÓPTICAS Meios de propagação • Mesmo materiais transparentes podem apresentar- se opacos quando a espessura aumenta. • O material utilizado para fabricação de fibra óptica é tão transparente que se construirmos uma vidraça de espessura de 1 km, poderiamos enxergar através dela. • Fibras ópticas são feitas de vidro puro, sílica.
  10. 10. FIBRAS ÓPTICAS Meios de propagação • O principio de funcionamento baseia-se na propagação da luz em um meio com índice de refração n1 (núcleo) atingindo outro meio com índice de refração n2 (casca). QUANDO A LUZ ATINGE A CASCA OCORRE A REFLEXÃO TOTAL. • A luz é injetada em uma das extremidades da fibra e entra através de um cone de aceitação. (este determina o ângulo no qual a luz será injetada)
  11. 11. FIBRAS ÓPTICAS Meios de propagação
  12. 12. FIBRAS ÓPTICAS Meios de propagação • As dimensões do núcleo variam de acordo com o tipo de fibra ótica. • A variação pode ir de 8 a 200 micrometros ou microns. • As fibras mais utilizadas no mercado brasileiro variam a dimensão do núcleo de 9 a 62,5 Цm. A dimensão da casca, geralmente é de 125 Цm.
  13. 13. FIBRAS ÓPTICAS comunicação Um sistema de comunicação em fibra ótica utiliza três blocos: • Bloco transmissor: Transforma sinal eletrico em óptico. Circuito de processamento elétrico e circuito emissor de luz. • Bloco receptor: Detecta o sinal óptico e converte em sinal elétrico. Fotodetector e circuito aplificados-filtro. • Meio físico: Guia por onde a luz trafega do bloco emissor ao receptor. É a fibra óptica em si.
  14. 14. FIBRAS ÓPTICAS Comunicação
  15. 15. FIBRAS ÓPTICAS Classificação Basicamente classificam-se em dois tipos: • Multimodo (MM): fibras com núcleo de 50 e 62,5 Цm e casca de 125 Цm. Pode ser de índice degrau ou gradual. • Monomodo (SM): Possuem um único modo de propagação, os raios de luz percorrem o interior da fibra por um único caminho. O núcleo pode variar de 8 Цm a 10 Цm, a casca em torno de 125 Цm.
  16. 16. FIBRAS ÓPTICAS Classificação Fibra multimodo de índece degrau Fibra multimodo de índece gradual
  17. 17. FIBRAS ÓPTICAS Classificação Fibra monomodo – SM (Single Mode)
  18. 18. FIBRAS ÓPTICAS Classificação Fibras SM também podem ser classificadas quanto ao índice de refração em: • índice degrau STD (Standard) • De dispersão deslocada DS (Dispersion Shifted)
  19. 19. FIBRAS ÓPTICAS Processo de fabricação Divide-se, basicamente, em duas etapas: • 1ª Etapa: É fabricada uma preforma, um bastão cilíndrico de sílica pura. • 2ª Etapa: Processo de puxamento em alta temperatura, aproximadamente 2.000ºC
  20. 20. FIBRAS ÓPTICAS Processo de fabricação
  21. 21. FIBRAS ÓPTICAS Aplicações e especificações Temos cabos de fibra ópticas para diversas aplicações. E importante conhecer os tipos principais: (Apresentaremos modelos do fabricante furukawa) • Fis-Optic-DG: Pode ser de 2 a 12 fibras, com proteção de tração constituída de material dielétrico e proteção contra umidade . • Fis-Optic-AS: Mesmo padrão do modelo anterior com suporte de sustentação aérea integrada ao cabo.
  22. 22. FIBRAS ÓPTICAS Aplicações e especificações Fis-Optic-AS
  23. 23. FIBRAS ÓPTICAS Aplicações e especificações Fis-Optic-DG
  24. 24. FIBRAS ÓPTICAS Aplicações e especificações • Fis-optic-AR: Cabo com proteção contra roedores feita por fita de aço corrugado. Existem diversas especificações relacionadas a constituição do cabo de fibra óptica O Ideal é observar nos catálogos de fabricantes qual o cabo adequado para a aplicação que se destina.
  25. 25. FIBRAS ÓPTICAS Fontes de luz Dois dispositivos são aplicáveis a transmissão por fibras óticas. • LED (Light Emitting Diode-Diodo emissor de luz): São similares aos empregados nas diversar aplicações eletrônicas, com a diferênça que emitem luz na faixa de infravermelho (de 800 a 1300 nm). • ILD (Injection Laser Diode): São similares aos utilizados nos leitores de CD e DVD, com a diferença de atuarem na faixa de infravermelho.
  26. 26. FIBRAS ÓPTICAS Fontes de luz
  27. 27. FIBRAS ÓPTICAS Fontes de luz A fibra só pode aceitar a luz emitida dentro de um ângulo estreito de aceitação, de 30 a 40 graus em fibras MM e menor que 10 graus em fibras Monomodo. O laser emite raios de luz em um padrão de 10 a 30 graus. O LED emite raios de luz em um padrão muito mais alto de 120 a 180 graus. Tal fato torna o Laser mais eficiente no processo de transmissão em fibras óticas.
  28. 28. FIBRAS ÓPTICAS Fontes de luz A fibra só pode aceitar a luz emitida dentro de um ângulo estreito de aceitação, de 30 a 40 graus em fibras MM e menor que 10 graus em fibras Monomodo. O laser emite raios de luz em um padrão de 10 a 30 graus. O LED emite raios de luz em um padrão muito mais alto de 120 a 180 graus. Tal fato torna o Laser mais eficiente no processo de transmissão em fibras óticas.
  29. 29. FIBRAS ÓPTICAS MULTIPLEXAÇÃO: Meio de transmitir dois ou mais canais de informação simultaneamente na mesma fibra. Pode ser: - TDM (Time Division Multiplexing) - FDM (Frequency Division Multiplexing) - WDM (Wavelengt Division Multiplexing) Métodos utilizados por TV a cabo.
  30. 30. FIBRAS ÓPTICAS multiplexador

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