O que é Fibra Ótica e como funciona?

Entenda o funcionamento da fibra ótica. Veja os tipos de fibra ótica existentes para transmitir dados em alta velocidade com consistência e sem interrupções é o que todos os “agentes da informação” desejam. E isto, só é possível graças ao físico Narinder Singh Kapany que consolidou.

Transmitir dados em alta velocidade com consistência e sem interrupções é o que todos os “agentes da informação” desejam. E isto, só é possível graças ao físico Narinder Singh Kapany que consolidou essa tecnologia fantástica. Confira agora mesmo o que é e como funciona a Fibra Ótica.

A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características óticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas. A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo (filamento de vidro) e o revestimento (material eletricamente isolante).
O que é Fibra Ótica ?

“Uma fibra ótica é composta basicamente de material dielétrico (sílica ou plástico), com uma longa estrutura cilíndrica transparente e flexível, podendo ser microscópicas (comparáveis a um fio de cabelo). A estrutura cilíndrica básica da fibra óptica é formada por uma região central chamada de núcleo, envolta por uma camada também de material dielétrico chamado casca.” 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. (penta.ufrgs)
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“Ao redor do núcleo está a casca, que é um material 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 conseqüente 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.” (gta.ufrj)
Como funciona?

“Pense em um imenso canudo de refrigerante ou em um cano plástico flexível. Imagine, por exemplo, um cano excessivamente comprido. Agora, considere que a superfície interna desse cano foi revestida com um espelho perfeito. Então, imagine que você está olhando em uma das pontas do cano. Há vários quilômetros de distância, na outra ponta, um amigo seu liga uma lanterna e reflete sua luz dentro do cano. Uma vez que o interior do cano é revestido de um espelho perfeito, a luz da lanterna refletirá na superfície do cano (mesmo que ele seja curvo ou distorcido) e você a verá na outra ponta. Se o seu amigo começar a ligar e desligar a lanterna à maneira do código Morse, ele conseguirá se comunicar com você por meio do cano. Essa é a essência do cabo de fibra ótica.” (informatica.hsw)

fibra óptica - reflexão

Para realizar a transmissão de dados em uma fibra ótica, é preciso utilizar equipamentos especiais que contenham um fotoemissor, ou seja, um aparelho que possa transformar sinais elétricos em pulsos de luz. Assim os pulsos de luz passam a representarem valores digitais binários correspondentes aos dados.
Características

Hoje existem vários tipos de comunicações espalhadas pelo mundo, e para atendê-las a fibra ótica possui dois tipos principais de cabo: Monomodo e Multimodo. O tipo Monomodo é usado para sinais de grandes distâncias, possui um manuseio difícil e exige muita técnica, além do seu custo elevado. Utilizado para comunicações com redes locais, o sistema Multimodo tem diâmetro maior e assim, é possível transitar mais de um sinal através de lasers e LEDs.

Assim como em todo produto existem pontos positivos e negativos, e situações benéficas para o uso desse ou daquele determinado produto ou serviço, a fibra ótica não foge dessa realidade. Veja algumas das vantagens e desvantagens dessa tecnologia:

Vantagens

Dimensões Reduzidas.
Capacidade para transportar grandes quantidades de informação.
Imunidade às interferências electromagnéticas.
Matéria-prima muito abundante.
Segurança no sinal.

Desvantagens

Custo elevado.
Fragilidade.
Dificuldade de conexões das fibras óticas.
Falta de padronização dos componentes ópticos.



Tipos de fibra ótica

As fibras ópticas podem ser basicamente de dois modos:

Monomodo:
Permite o uso de apenas um sinal de luz pela fibra.
Dimensões menores que os outros tipos de fibras.
Maior banda passante por ter menor dispersão.
Geralmente é usado laser como fonte de geração de sinal.
Multimodo:
Permite o uso de fontes luminosas de baixa ocorrência tais como LEDs (mais baratas).
Diâmetros grandes facilitam o acoplamento de fontes luminosas e requerem pouca precisão nos conectores.
Muito usado para curtas distâncias pelo preço e facilidade de implementação pois a longa distância tem muita perda.