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Fibras ópticas Faculdade Pitágoras Cursos Tecnólogos 1 Fibra Optica • Histórico – 1830 –Grand Bell e o “telefonte de luz solar” (alcance de 200km) – 1870 - Transmissão de luz em um jato fino de água – 1958 – Invenção do laser. Tx a longas distâncias – 1976 –Primeiro grande sistema de comunicação óptica na Inglaterra. Um enlace de 1,4 km distribuia sinais de tv a cabo para 34000 assinantes. – 1988 – Primeiro cabo intercontinental EUA Europa 7500km Fibra Optica • Meio de transmissão, normalmente constituído de material plástico ou vidro, que transmite dados na faixa de frequência do sinal infravermelho. • Uma vidraça feita com esse vidro poderia ter até 1 km de espessura e ser perfeitamente transparente. • Sem limite de velocidade. Limite prático 10 Gbps. Testes em laboratório já atingiram a taxa de 100G. Alcatel 25 Tbps. • Alcance 50km, sem repetidoras. .Distância..... Fibra 50km ...Largura de Banda... ...Canais de Voz... 2,5 Gbit/s 32000 • Em redes locais o tamanho do segmento varia de 550 a 5000 metros dependendo do padrão. Padrão 10 Base F 100Base-FX 1000Base-SX 1000Base-Lx Tamanho Max Seg 2000 2000 550 5000 Fibra Optica Fibras ópticas • A base consiste em somente duas regiões cilíndricas, sendo uma região central, denominada núcleo, por onde passa a luz, e uma região periférica denominada casca que envolve o núcleo. • O índice de refração do material que compõe o núcleo é maior do que o índice de refração do material que compõe a casca. Fibra Optica • Abertura numérica Utilização de Cabos Fibra óptica FO 8 Fibra Optica Fibra Optica Transmissores e receptores ópticos Transmissores • LED • Diodo LASER Receptores • fotodiodos( fotoionização ) • fotodetectores • fotodiodos PIN e APD (Avalanche FotoDiode) Tipos de Fibra Fibra Multimodo • Multimodo – Vários feixes de luz em diferentes, comprimentos de onda e diferentes ângulos de incidência – Mutimodo Índice Degrau • Reflexão Total • Mudança brusca, em degrau, no índice de refração do núcleo na fronteira com a casca • Fabricação mais simples, baixa banda passante, maior atenuação – Multimodo Índice Gradual • Mudança Gradativa e Contínua do índice de refração Multimodo CARACTERÍSTICAS •Baixo custo, quando comparado a outros tipos de Fibra, não só da Fibra em si, mas também dos materiais agregados, como conectores, componentes eletrônicos e, outros. •O Núcleo sendo de grande diâmetro torna mais fácil o alinhamento, que é o caso de emendas, conectores, etc. Monomodo 15 Multimodo x Monomodo Multimodo LED ou Laser Alta Baixa Curta Baixo Monomodo Laser Baixa Alta Alta Alto Sensibilidade a Temperatura Baixa Alta Durabilidade Alta Menor Fonte Atenuação Velocidade Distância Custo Video Fibra Optica Vídeo Fabricação Perdas no Cabeamento Optico • São ocasionadas tipicamente por atenuação e dispersão dos sinal • Causas: – Absorção do sinal – Espalhamento – Deformações mecâncias (Irradiação devido as curvaturas) – Atenuações em emendas e conectores • Perdas por acoplamento no início e no final da fibra • Conectores de fibra Cordões ópticos Utilizados para interligar o cabo backbone em fibra no switch Vídeo fabricação conector Cabeamento Optico • Tight Buffer – Mais adequado para o ambiente interno – Possui elementos de tração para proteger a fibra de micro fissuras na passagem por dutos e dobras do cabo. Cabeamento Optico • Loose Buffer – Ideal para ambientes externos – Fibra acondicionada em tubos plásticos ou metálicos preenchidos com um gel – Proporciona maior proteção da fibra contra variações de temperatura Conectores Fibra Optica • Testes Vídeo Medindo Atenuação Fibra Vídeo Resistência a deformação Vídeo Resistência ao Fogo Vantagens da Fibra • • • • • • • Maior largura de banda que os fios de cobre Repetidores a cada 50 km Imune a EMI e RFI Imune a corrosão Fina e leve Isolamento elétrico entre transmissor e receptor Desvantagem: interfaces mais caras, fragilidade, dificuldade de conexão. Padrões • 10BaseF • 10BaseFL(Fiber Link) – Primeiro padrão Ethernet p/ fibra. – Trabalha em 850 nanometros – Limite de 2 km por segmento. – Fibras múltimodo • 10BaseFB (Fiber Backbone) • 10BaseFP (Fiber Passive) – Tinha como objetivo permitir maior número de repetidores, mas acabou não sendo usado – Interligação de fibras com componentes alimentação), mas também nunca foi utilizado 7 passivos(sem • 100BaseFX – Velocidade de 100Mbps. – Trabalha com comprimentos de onda de 1.350 nm – Segmentos de 2000 metros em modo full-duplex, com fibras multimodo – Utilizando-se fibras de modo único pode-se chegar a até 20 km 7 •1000BaseX •1000BaseSX (Short,comprimento de onda) –Padrão mais utilizado com fibras (Gigabit Ethernet) –Comprimento de onda de 850 nm na transmissão de dados (multimodo) –Tamanho max do segmento -> 550 metros. •1000BaseLX –Pode operar com fibra multimodo ou monomodo. –Com monomodo •Comprimento de onda de 1.300 nm. •Tamanho max segmento 5000 metros Normas relacionadas a FO • IEC 60793-1 e -2 Fibras ópticas (contendo várias seções) • IEC 60794-1, -2, e -3 Cabos de fibra óptica • O ITU-T (antes CCITT) publica outras normas, tais como: • G.650 Definição e Métodos de teste para parâmetro relevantes de fibras monomodo, • G.651 Características de fibras multimodo de índice gradual com 50/125 μm , • G.652 Características de cabo de fibra monomodo, • G.653 Características de cabo de fibra monomodo com dispersão deslocada, • G.654 Características de cabo de fibra monomodo de 1550 nm com perda minimizada