cabeamento optico

1. ACADEMIA DE HARDWARE
MÓDULOCABEAMENTOESTRUTURADO
CABEAMENTOÓPTICO

2. ACADEMIA DE HARDWARE
ORIGEM
VANTAGENS
MEIO DE PROPAGAÇÃO
COMUNICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
APLICAÇÕES E ESPECIFICAÇÃO
FONTES DE LUZ.

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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. FIBRAS ÓPTICAS
Meios de propagação

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. 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. FIBRAS ÓPTICAS
Comunicação

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. FIBRAS ÓPTICAS
Classificação
Fibra multimodo de índece degrau
Fibra multimodo de índece gradual

17. FIBRAS ÓPTICAS
Classificação
Fibra monomodo – SM (Single Mode)

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. 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. FIBRAS ÓPTICAS
Processo de fabricação

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. FIBRAS ÓPTICAS
Aplicações e especificações
Fis-Optic-AS

23. FIBRAS ÓPTICAS
Aplicações e especificações
Fis-Optic-DG

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. 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. FIBRAS ÓPTICAS
Fontes de luz

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. 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. 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. FIBRAS ÓPTICAS
multiplexador