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Faculdade Pitágoras Cursos Tecnólogos
Fibras ópticas
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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.
• Em redes locais o tamanho do segmento varia de 550 a 5000 metros dependendo do padrão.
Padrão Tamanho Max Seg10 Base F 2000
100Base-FX 20001000Base-SX 5501000Base-Lx 5000
.Distância..... ...Largura de Banda... ...Canais de Voz...
Fibra 50km 2,5 Gbit/s 32000
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
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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
MultimodoCARACTERÍSTICAS
•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
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Multimodo x MonomodoMultimodo Monomodo
Fonte LED ou Laser LaserAtenuação Alta BaixaVelocidade Baixa AltaDistância Curta Alta
Custo Baixo Alto
Sensibilidadea Temperatura
Baixa Alta
Durabilidade Alta Menor
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
Cordões ópticos• Conectores de fibra
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 Resistência ao Fogo
Vídeo Resistência a deformação
Vídeo Medindo Atenuação Fibra
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.
• 10BaseF
• 10BaseFL(Fiber Link)– Primeiro padrão Ethernet p/ fibra. – Trabalha em 850 nanometros – Limite de 2 km por segmento. – Fibras múltimodo
• 10BaseFB (Fiber Backbone)– Tinha como objetivo permitir maior número de
repetidores, mas acabou não sendo usado
• 10BaseFP (Fiber Passive)– Interligação de fibras com componentes passivos(sem
alimentação), mas também nunca foi utilizado
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Padrões
• 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
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•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