curso de fibra óptica - Núcleo de Ensino Tecnológico NET-INFO

CURSO DE FIBRA ÓPTICA
TEORIA
Prof. Vanir Lino Rodrigues
[email protected]
PROGRAMA
Vantagens e desvantagens das fibras ópticas –
Sistema de comunicação por fibra óptica –
Funcionamento da fibra óptica – Processo de
fabricação da fibra óptica – Tipos de fibras ópticas
- Atenuação (perdas) e dispersão – Fontes
luminosas e fotodetectores – Regeneradores –
Amplificadores ópticos – Multiplexação por
divisão de comprimento de onda (WDM) – Tipos
de cabos ópticos – Tipos de emendas –
Lançamento de cabos ópticos – Divisor óptico
(splitter) – Fibra até a casa (FTTH).
VANTAGENS DAS FIBRAS ÓPTICAS
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Baixa Atenuação (Perda)
A baixa atenuação possibilita enlaces de maiores distâncias com poucos
repetidores de sinal, representando uma diminuição nos investimentos para
implantação dos sistemas de transmissão e os gastos com a posterior manutenção.
Hoje é possível implementar enlaces em tomo de 200 km sem uso de repetidores.
Largura de Banda
Como as fibras ópticas permitem a transmissão de sinais da ordem de 1THz, a
excelente performance das fibras ópticas permitem maior capacidade de
transmissão superando os meios de transmissão convencionais. Atualmente, mais
de 120.000 canais de voz podem ser transmitidos em uma única fibra.
Imunidade a Interferências Externas e Isolação Elétrica
A fibra é feita de material dielétrico, por isso não é afetado por interferência
eletromagnética (EMI) e interferência de radiofreqüência (RFI), o que toma viável
sua utilização em sistemas que podem sofrer degradações causadas por descargas
elétricas e instalações elétricas de alta tensão, além de eliminar o uso de sistemas
de proteção contra centelhamento, para utilização em áreas de atmosfera
explosiva.
VANTAGENS DAS FIBRAS ÓPTICAS
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Baixo Peso e Pequenas Dimensões
A fibra óptica pesa, aproximadamente, 30 g/km. Se compararmos um cabo óptico
a um cabo de cobre com a mesma capacidade, notamos que o de fibras ópticas é
20 vezes mais leve, além da menor dimensão. Isso o torna mais viável em
aplicações onde peso e dimensão são parâmetros importantes, como em cabos
aéreos.
Sigilo
Como é difícil retirar ou colocar sinais ópticos ao longo de uma fibra sem que o
sistema seja prejudicado, o sigilo pode ser adicionado como um benefício.
Baixo Preço da Matéria Prima
A matéria prima utilizada para fabricação do vidro é a sílica, amplamente
encontrada na natureza.
DESVANTAGENS DAS FIBRAS ÓPTICAS
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Emenda da Fibra Óptica
Se não forem tomados os cuidados necessários nas emendas das fibras, poderá haver
grande perda da potência óptica nessa emenda. Para que uma emenda seja bem feita,
é necessário utilizar equipamentos especiais e pessoas treinadas a operá-los. Isso pode
acarretar em maior tempo e custo para fazer manutenção em cabos que tenham
sofrido rompimento.
Derivações Limitadas
Existem limitações quanto ao uso de derivações passivas, pois os componentes
utilizados para esse fim, atenuam consideravelmente o sinal, dificultando ligações do
tipo ponto a multiponto.
Padrão dos Sistemas Ópticos
Não existem padronizações para conectores, interfaces, códigos digitais e
comprimentos de onda. No momento atual apenas alguns padrões estão definidos,
como os códigos de linha para SDH.
Efeitos da Radiação Laser
Apesar do nível de potência óptica não ser elevado, pessoas envolvidas com trabalho de
instalação ou manutenção devem usar protetores para os olhos quando estiverem
perto de lasers ou em uma extremidade da fibra óptica, prevenindo danos aos olhos.
SISTEMA DE COMUNICAÇÃO POR
FIBRAS ÓPTICAS
FUNCIONAMENTO DA FIBRA ÓPTICA
A fibra óptica é composta basicamente de material
dielétrico também conhecido como isolante(em geral,
sílica ou plástico), segundo uma longa estrutura
cilíndrica, transparente e flexível, de dimensões
microscópicas comparáveis às de 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,
chamada casca. A seção em corte transversal mais
usual do núcleo é a circular, porém fibras ópticas
especiais podem ter um outro tipo de seção (por
exemplo, elíptica).
FUNCIONAMENTO DA FIBRA ÓPTICA
A luz viaja pela fibra refletindo-se sucessivamente na superfície de separação entre
núcleo e casca. Os índices de refração do núcleo n1 (mais denso) e da casca n2
(menos denso) são determinados para que ocorra reflexão total e a luz fique
confinada no interior da fibra.
FUNCIONAMENTO DA FIBRA ÓPTICA
A variação de índice de refração na seção transversal
da fibra é representada pelo perfil de índices de
refração e é obtido usando-se diferentes materiais
dielétricos ou diferentes dopagens na sílica usada para
fabricação da fibra. Existem dois tipos de perfis de
índices de refração para fibras:
• Perfil Degrau: o núcleo possui índice de refração
constante maior que o da casca. Isto cria uma variação
abrupta entre o núcleo e a casca;
• Perfil Gradual: a variação do índice de retração do
centro da fibra em direção à casca diminui
gradativamente.
FUNCIONAMENTO DA FIBRA ÓPTICA
Índice degrau
Índice gradual
FABRICAÇÃO DA FIBRA ÓPTICA
As fibra ópticas são fabricadas por um
processo com duas etapas principais –
fabricação do tubo pré-forma e estiramento –
além dos testes de qualidade extremamente
rigorosos.
1. Fabricação do bastão de pré-forma
O vidro utilizado como base para fabricar as
fibras é produzido através do processo de
deposição de vapor químico modificado (em
inglês, MCVD), no qual uma combinação de
gases confere as propriedades físicas e ópticas
adequadas às fibras ópticas.
FABRICAÇÃO DA FIBRA ÓPTICA
Dois bastões de vidro ("pré-formas") sendo
soldados. A vareta de vidro resultante, com
dois metros de comprimento e vários
centímetros de diâmetro, será estendida para
produzir mais de 300 quilômetros de fibras
ópticas
2. Com o bastão pré-forma testado e
aprovado, inicia-se a etapa de estiramento.
TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS
Fibra Multimodo
É a fibra óptica onde centenas de modos são propagados. A fibra multimodo pode
ainda ser classificada de acordo com o perfil de índice de refração. Existem dois tipos
de fibra multimodo:
•Fibra multimodo índice degrau;
•Fibra mulltimodo índice gradual.
Fibra Multimodo índice Degrau
Possui perfil de índice de refração degrau. O núcleo desta fibra pode ter um
diâmetro de 50 μm até aproximadamente 600 μm. Isto representa um núcleo grande
em relação as outras fibras, o que facilita o acoplamento óptico, ou seja, é mais fácil
injetar luz em seu interior. Pelas dimensões envolvidas, a conexão também se torna
mais fácil. Algumas das desvantagens são: atenuação elevada, pequena largura de
banda e dispersão modal mais intensa que as outras fibras. Pelas desvantagens
citadas, este tipo de fibra não é viável para utilização em telecomunicações, porém
possui aplicações em outras áreas, como por exemplo, na área médica e na
comunicação de dados a curta distância.
TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS
Fibra Multimodo índice Degrau
TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS
Fibra Multimodo índice Gradual
Caracteriza-se por ter um perfil de índice que decresce gradualmente de forma quase
parabólica. Pode-se dizer que a fibra consiste de um núcleo composto de várias
camadas, cada uma com índice de refração um pouco menor à medida em que se
afastam do eixo da fibra. Nesta fibra, os raios serão propagados em curvas suaves, de
forma a compensar percursos maiores com maior velocidade e os pulsos de luz
alcançarão o receptor com menor alargamento. Dessa forma, consegue-se uma
dispersão menor e maior largura de banda. Como a fibra tem um diâmetro
razoavelmente grande, acoplamentos e emendas são relativamente fáceis de serem
realizados sem perdas significativas. Normalmente o núcleo é fabricado em sílica
dopada e a casca em sílica pura.
TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS
Fibra Multimodo índice Gradual
TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS
Fibra Óptica Monomodo
É a fibra óptica onde, idealmente, apenas um modo se propaga. Na prática
apenas alguns modos se propagam. Sendo assim, as fibras monomodo são
fibras ópticas com perfil de índice de refração degrau, cujo diâmetro do
núcleo está entre 4 μm a 10 μm. A casca tem um diâmetro pelo menos 10 a
12 vezes maior, em torno de 100 μm a 200 μm. Esta fibra apresenta uma
grande largura de banda, pois não há dispersão modal, e apresenta uma
baixa atenuação em relação à multimodo. Por isso, este tipo de fibra é
largamente utilizada em comunicações à longa distância com alta
capacidade de transmissão.
TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS
Fibra Óptica Monomodo
TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS
As fibras monomodo têm diâmetros menores portanto são mais caras.
ATENUAÇÃO
É a diminuição da intensidade da energia do sinal óptico ao
propagar-se através da F.O. Pode ocorrer por:
• Absorção
• Espalhamento
• Microcurvaturas e macrocurvaturas
ATENUAÇÃO
A atenuação da F.O. é medida em decibel cuja abreviatura é
dB. Os fabricantes de F.O. fornecem a atenuação por
quilometro de fibra (dB/km), assim, fica fácil calcular a
atenuação de um trecho de fibra, por exemplo a atenuação de
um trecho de 100 km de uma F.O. cuja atenuação é 0,22
dB/km será:
atenuação = 0,22 dB/km x 100 km = 22 dB
ATENUAÇÃO
Janelas de Transmissão
A atenuação varia em função do comprimento de onda da luz, ou seja,
dentro de uma mesma fibra óptica a atenuação não é a mesma para
diferentes comprimentos de onda da luz. Disto resulta a definição de
janelas de transmissão. Janelas de transmissão são faixas dentro do
espectro eletromagnético onde a atenuação em uma determinada fibra
é menor. Atualmente estão definidas 3 janelas: 850 nm, 1.300 nm e
1.550 nm.
ATENUAÇÃO
20
Janelas de transmissão
10
7
Janela
850 nm
5
4
 Primeira - 850nm - 3,0dB/km
 Segunda - 1300nm - 0,7dB/km
 Terceira - 1550nm - 0,2dB/km
3
2
Atenuação
dB/km
Janela
1300 nm
1.0
0.7
Janela
1550 nm
0.5
0.4
0.3
0.2
Espectro
Human Eye
visível
Response
0.1
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
vanir
lino
Comprimento de onda (nm)
1300
1400
1500
1600
23
ATENUAÇÃO
Medição da Atenuação
fonte de luz
calibrada
medidor de
potência óptica
atenuação = -5,4dBm – (-5,0dBm)= -5,4dBm + 5,0dBm = -0,4dB
Obs: o sinal negativo indica que estamos medindo uma perda (atenuação)
DISPERSÃO
A dispersão é um fenômeno resultante dos atrasos relativos na
propagação dos modos e componentes espectrais que transportam a
energia luminosa. A dispersão produz uma distorção nos sinais
transmitidos impondo limitação na capacidade de transmissão. A distorção
é percebida como o alargamento do pulso que se propaga na fibra e pode
provocar alarme nos equipamentos terminais devido ao aumento da taxa
de erro de bit.
A dispersão pode ser modal, cromática ou material e do guia de onda.
DISPERSÃO
Dispersão Modal
Causada pelos diferentes caminhos que a luz pode seguir em uma fibra
com vários modos de propagação. Dominante nas fibras multimodo.
vanir lino
26
DISPERSÃO
Dispersão Cromática ou Material
F.O.
1 0 1 0 1 0 1
Dados transmitidos
1 0 1 0 1 0 1
50% nível de decisão
1 ? 1 ? 1 ? 1
50% nível de decisão
Dados recebidos
Causada pelas diferentes velocidades da luz nos diferentes comprimentos
de onda. Dominante nas fibras monomodo.
DISPERSÃO
Dispersão do Guia de Onda
Este tipo de dispersão é mais significativo em fibras monomodo e
ocorre em função da variação dos índices de refração do núcleo e
da casca ao longo da fibra.
FONTES LUMINOSAS FOTODETECTORES
Transmissores ópticos
FONTES LUMINOSAS
LED: Light Emmiter Diode
ILD: Injection Laser Diode
Receptores ópticos
FOTODETECTORES
PIN: Fotodiodo
APD: Avalanche Photo Diode
FONTES LUMINOSAS –
FOTODETECTORES
Diodos laser são monocromáticos possibilitando maior
largura de banda
FONTES LUMINOSAS –
FOTODETECTORES
A combinação de fibras monomodo com fontes de
luz ILD (laser) e fotodetectores APD (fotodiodo de
avalanche) permitem uma maior largura de banda
em longas distâncias.
REGENERADORES
CONV. ELÉTRICO/ÓPTICO
CIRCUITO DE DECISÃO
GRAMPEADOR/EQUALIZADOR
CAG
AMPLIFICADOR
CONV. ÓPTICO/ELÉTRICO
CLOCK
AMPLIFICADORES ÓPTICOS
Isolador
...
Acoplador
Acoplador
Isolador
Fibra dopada
com Érbio
(10 – 50m)
Laser de
bombeio
EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier
Bombeio Bidirecional
...
Laser de
bombeio
MULTIPLEXAÇÃO POR DIVISÃO DE
COMPRIMENTO DE ONDA (WDM)
   
1
2
:
32
MUX WDM




1
2
3...
n
• Grande largura de banda em torno de 14 THz
na 2a janela e 15 THz na 3ª janela.
• Operação multi-canal.
•Utiliza um único par de fibras.
• Cada portadora óptica pode ter taxa de
transmissão e protocolos (ATM, IP,
METROETHERNET, etc.) diferentes.
vanir lino
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MULTIPLEXAÇÃO POR DIVISÃO DE
COMPRIMENTO DE ONDA (WDM)
Múltiplos sinais ópticos de diferentes comprimentos de onda são
combinados para formar um único sinal óptico.
O sinal óptico combinado é refratado para separar os múltiplos sinais
ópticos que o compõem.
MULTIPLEXAÇÃO POR DIVISÃO DE
COMPRIMENTO DE ONDA (WDM)
40-80 km
Terminal
Terminal
Regenerador - 3R (Reamplifica, Reformata and Ressincroniza)
120 km
Terminal
Terminal
EDFA (erbium-doped fiber amplifier) - 1R (Reamplifica)
Terminal
Terminal
Terminal
Terminal
Terminal
Terminal
Com DWDM - EDFA amplifica todos os s
CABOS ÓPTICOS
Para facilitar o lançamento e garantir uma proteção adequada, as
fibras ópticas são grupadas em cabos com 6, 12, 18, 36, 48, 72 ou
até 144 fibras, monomodo, multímodo ou com zero-dispersão,
conforme o tipo de utilização.
Em Telecomunicações onde se exige alta capacidade e rotas de
longa distância (backbones), a preferência é pela fibra monomodo,
dada as suas vantagens, já abordadas. De uma maneira geral, os
cabos ópticos podem ser classificados em:
CABOS ÓPTICOS
Cabos aéreos
São instalados em postes, formando a rede externa aérea para telefonia
e TV a cabo. Podem ser auto-sustentados ou espinados. No primeiro
caso, elementos de sustentação são inseridos na própria estrutura dos
cabos. No segundo caso os cabos são lançados sobre cordoalhas de
aço de sustentação denominadas mensageiros. O cabo é fixado ao
mensageiro através de um arame isolado com capa plástica
denominado arame de espinar que é enrolado em forma helicoidal. Para
isso utiliza-se uma máquina de espinar. A fixação do cabo ao
mensageiro pode ser feita através da máquina de grampear, que une o
mensageiro ao cabo através de grampos espaçados a cada 50 cm.
Cabo auto-sustentado e máquina de espinar
CABOS ÓPTICOS
Cabos subterrâneos para dutos e subdutos
Os cabos são lançados no interior de dutos e subdutos que o protegem
de agentes externos minimizando a interrupção dos serviços por
acidentes ou vandalismo.
Como os cabos ópticos são sensíveis à tração no lançamento podem
ser utilizadas máquinas que sopram (insuflam) o cabo utilizando ar
comprimido em vez de guinchos que puxam (tracionam) o cabo.
Subdutos e máquina por lançamento por sopro (insuflação)
CABOS ÓPTICOS
mangueira de ar comprimido
cabo óptico
disposto em “8”
máquina de
insuflação
líquido
lubrificante
duto
caixa subterrânea
máquina de insuflação em operação
CABOS ÓPTICOS
Cabos subterrâneos diretamente enterrados
Os materiais utilizados na fabricação do cabo garantem total proteção
contra intempéries. Seu revestimento em poliamida protege-o contra o
ataque de formigas e cupins e danos causados por ação química de
substâncias existentes no solo.
No lançamento desse tipo de cabo utiliza-se um arado ou valetadeira
que consiste em um trator que reboca uma bobina de cabos. A mesma
máquina faz a abertura do solo, a colocação do cabo e o recobrimento,
em uma única operação, barateando e agilizando a instalação.
Valetadeira
CABOS ÓPTICOS
Cabos submarinos
Embora relativamente finos (com cerca de 7 centímetros de espessura)
os cabos submarinos são construídos para serem bastante resistentes.
Por baixo de uma grossa camada de poliestireno (1) temos uma camada
de mylar (2), múltiplos cabos de aço, destinados a tornarem o cabo
resistente mecanicamente (3), camadas de alumínio e policarbonato,
que garantem a proteção contra a água (4, 5), um tubo de cobre (6) uma
camada de gel (7) e por fim o feixe de cabos de fibra, que são a parte
realmente importante:
Constituição do cabo óptico submarino
CABOS ÓPTICOS
Os cabos ópticos submarinos são instalados no leito do oceano a um
custo de vários bilhões de dólares por navios especializados. O trabalho
é feito em duas etapas: com o navio movendo-se lentamente é
depositado o cabo no leito do oceano; um instalador robótico conectado
ao cabo cava uma cova rasa no leito do oceano e enterra o cabo na
mesma velocidade. Para que a degradação do sinal seja a menor
possível, o cabo precisa ser instalado em trechos perfeitamente retos, o
que demanda uma navegação especialmente precisa.
Lançamento do cabo óptico submarino
CABOS ÓPTICOS
Cabos internos:
Utilizados em instalações no interior de edifícios. Com características de
não propagação à chama, estes cabos são indicados para instalações
internas em centrais telefônicas, prédios comerciais, industriais ou
aplicações onde seja exigido segurança a não propagação de fogo.
Cabos pára-raios (OPGW – Optical Ground Wire)
É um cabo especial utilizado em linhas de transmissão de energia
elétrica. Os cabos que transportam energia elétrica são suportados por
altas torres e delas convenientemente isolados. São linhas de longa
distância levando energia elétrica, em alta tensão, das usinas geradoras
até as cidades, as quais servem. Pelo topo das torres, acima das linhas
de transmissão, passa um cabo pára-raios, que protege as linhas da
incidência de raios atmosféricos.
CABOS ÓPTICOS
Com o advento das fibras ópticas, este cabo pára-raios passou a ter
fabricação especial. Ele é oco e no seu interior passa um cabo óptico de
características especiais. Geralmente ele é composto de 8 ou até 24
fibras, do tipo multimodo de índice gradual e com 50 µm de diâmetro,
utilizando as janelas de 850 e 1300 nm. Este cabo serve para a
transmissão de sinais de telessupervisão e telecomando, das unidades
que compõem a linha de transmissão, bem como para a transmissão de
mensagens administrativas entre os órgãos da empresa de energia
elétrica, ao longo da rota. Podem, também, serem utilizados para
comunicações públicas mediante convênios firmados entre as
operadoras de telecomunicações e as empresas de transmissão de
energia elétrica.
Cabo óptico pára-raio (OPGW )
CABOS ÓPTICOS
Cabos drop
Recomendado para utilização em redes FTTH (Fiber To The Home –
fibra até a casa) para acesso final ao cliente em redes FTTH. Sua
construção tipo figura 8, confere ao produto grande facilidade de
instalação e confiabilidade da rede somado ao baixo custo de instalação
e manutenção. Apresenta desempenho mecânico adequado para
instalações em vão máximo de 80 metros com flecha de 1%, podendo
ser instalado em linhas de dutos ou eletrocalhas.
Cabo óptico drop
CABOS ÓPTICOS
As estruturas construtivas dos cabos de fibra óptica atualmente em uso
são:
-Estrutura tipo Solta: LOOSE;
-Estrutura tipo Compacta: TIGHT;
-Estrutura tipo "V": GROOVE;
-Estrutura tipo Fita: RIBBON.
CABOS ÓPTICOS
Em uma estrutura do tipo LOOSE as fibras são alojadas dentro de um
tubo cujo diâmetro é muito maior que os das fibras, isto por si só isola
as fibras das tensões externas presentes no cabo tais como tração,
flexão ou variações de temperatura. Ainda dentro deste tubo é
aplicado um gel derivado de petróleo para protegê-las da umidade
externa.
Estrutura tipo Solta: LOOSE
CABOS ÓPTICOS
Em uma estrutura do tipo TIGHT, as fibras recebem um revestimento
secundário de nylon ou poliéster que é extrusado diretamente sobre a
fibra. As fibras após receberem este revestimento, são agrupadas
juntas com um elemento de tração que irá dar-lhe resistência
mecânica. Sobre este conjunto é aplicado um revestimento externo
que irá proteger o cabo contra danos físicos.
Estrutura tipo Compacta: TIGHT
CABOS ÓPTICOS
Em uma estrutura do tipo GROOVE as fibras ópticas são acomodadas
soltas em uma estrutura interna do tipo ESTRELA. Este estrutura
apresenta ainda um elemento de tração ou elemento tensor
incorporado em seu interior, a função básica deste elemento é de dar
resistência mecânica ao conjunto. Uma estrutura deste tipo permite
um número muito maior de fibras por cabo.
Estrutura tipo V: GROOVE
CABOS ÓPTICOS
A estrutura do tipo RIBBON é derivada da GROOVE. Aqui as fibras
são agrupadas horizontalmente e envolvidas por uma camada de
plástico, tornando-se um conjunto compacto que é então empilhado
sobre si, formando uma estrutura compacta que é inserida na
estrutura GROOVE, tornando um cabo com uma grande capacidade
de fibras, podendo chegar a mais de 3.000 fibras por cabo.
Estrutura tipo Fita: RIBBON
CONECTORES ÓPTICOS
São dispositivos que possibilitam a conexão entre duas extremidades
de fibras ópticas. Os conectores ópticos são acessórios compostos de
um ferrolho, onde se encontra a terminação da fibra óptica e de uma
parte que é responsável pela fixação do corpo do conector. Na
extremidade do ferrolho é realizado um polimento para minimizar
problemas relacionados com a reflexão da luz.
Existem vários tipos de conectores de fibra óptica. O conector tem
uma função importante, já que a fibra deve ficar perfeitamente
alinhada para que o sinal luminoso possa ser transmitido sem grandes
perdas.
CONECTORES ÓPTICOS
São dispositivos que possibilitam a conexão entre duas extremidades
de fibras ópticas. Os conectores ópticos são acessórios compostos de
um ferrolho, onde se encontra a terminação da fibra óptica e de uma
parte que é responsável pela fixação do corpo do conector. Na
extremidade do ferrolho é realizado um polimento para minimizar
problemas relacionados com a reflexão da luz.
Existem vários tipos de conectores de fibra óptica. O conector tem
uma função importante, já que a fibra deve ficar perfeitamente
alinhada para que o sinal luminoso possa ser transmitido sem grandes
perdas.
CONECTORES ÓPTICOS
O LC (Lucent Connector) é um conector miniaturizado que, como
o nome sugere, foi originalmente desenvolvido pela Lucent. Ele
vem crescendo bastante em popularidade, sobretudo para uso em
fibras monomodo. Ele é o mais comumente usado em
transceptores 10 Gigabit Ethernet.
Conector LC
CONECTORES ÓPTICOS
O ST (Straight Tip) é um conector mais antigo, muito popular para
uso com fibras multimodo. Ele foi o conector predominante durante
a década de 1990, mas vem perdendo espaço para o LC e outros
conectores mais recentes. Ele é um conector estilo baioneta, que
lembra os conectores BNC usados em cabos coaxiais. Embora os
ST sejam maiores que os conectores LC, a diferença não é muito
grande.
Conector ST
CONECTORES ÓPTICOS
O tubo branco cilíndrico que aparece na ponta do conector não é a
fibra propriamente dita, mas sim o ferrolho (ferrule), que é o
componente central de todos os conectores, responsável por
conduzir o fino núcleo de fibra e fixá-lo dentro do conector. Ele é
uma peça de cerâmica, aço ou polímero plástico, produzido com
uma grande precisão, já que com um núcleo de poucos mícrons
de espessura, não existe muita margem para erros.
A ponta da fibra (fixada no ferrolho) precisa ser perfeitamente
limpa, já que qualquer sujeira pode prejudicar a passagem da luz,
atenuando o sinal. Além de limpar a ponta antes da conexão, é
importante que ela seja protegida usando o protetor plástico que
acompanha o cabo enquanto ele estiver sem uso.
CONECTORES ÓPTICOS
O conector SC foi um dos conectores mais populares até a virada do
milênio. Ele é um conector simples e eficiente, que usa um sistema
simples de encaixe e oferece pouca perda de sinal (atenuação). É
bastante popular em redes Gigabit com fibras multimodo e
monomodo, mas vem perdendo espaço para o LC.
O conector MT-RJ (Mechanical Transfer Registered Jack) é um
padrão novo, que utiliza um ferrolho quadrado, com dois orifícios
(em vez de apenas um) para combinar as duas fibras em um único
conector, pouco maior que um conector telefônico. Ele vem
crescendo em popularidade, substituindo os conectores SC e ST
em cabos de fibra multimodo, mas não é muito adequado para
fibras monomodo.
Conector SC
Conector MT-RJ
EMENDAS DE FIBRAS
Além do uso de conectores, é possível também unir fibras (processo
chamado de splicing) usando dois métodos. O primeiro é o processo
de fusão (fusion splicing), onde é usado um arco elétrico para soldar
as duas fibras, criando uma junção permanente. As máquinas de
fusão atuais fazem a junção de forma semi-automatizada, o problema
é que eles são muito caros de forma que são acessíveis apenas à
empresas especializadas.
O segundo é um processo mecânico (mechanical splicing), onde é
usada uma emenda de aplicação manual. As duas extremidades da
fibra são unidas usando um suporte e coladas com uma resina
especial, desenvolvida para não obstruir a passagem da luz. Como
a junção é bem mais frágil que o fio original, o trecho é reforçado
externamente para evitar uma nova ruptura.
Máquina de fusão
Emenda mecânica
DIVISOR ÓPTICO
O splitter óptico, ou divisor óptico, é um elemento passivo utilizado
em redes PON (Passive Optical Networks ou Redes Ópticas
Passivas) que realiza a divisão do sinal óptico proveniente de uma
fibra para várias outras.
A utilização de divisores em uma rede óptica proporciona a
arquitetura ponto-multiponto, ou seja, uma fibra ou cabo proveniente
da central se subdivide para atendimento a inúmeros usuários em
diferentes localidades.
Divisor óptico
FIBRA ATÉ A CASA
FIBER TO THE HOME (FTTH)