As fibras óticas são filamentos flexíveis fabricados em materiais transparentes como fibras de vidro ou plástico e que são utilizadas como meio de propagação da luz. As fibras ópticas são geralmente muito finas, com apenas alguns micrômetros de espessura (10-6 m), mas podem ter vários quilômetros de comprimento. Fibras ópticas têm diversas aplicações, sendo a transmissão de dados uma das mais comuns. Show
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Física da fibra óptica
As fibras ópticas são formadas por um núcleo transparente de alto índice de refração revestido por camadas plásticas transparentes cujos índices de refração são mais baixos que os do núcleo. O fenômeno físico que permite a utilização das fibras ópticas é a reflexão interna total da luz. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Para que ocorra a sua reflexão interna total, a luz é emitida para o interior do núcleo da fibra óptica em um ângulo mínimo de incidência, chamado de ângulo limite (também chamado de ângulo crítico), medido em relação à interface entre o núcleo e seu revestimento. Tal ângulo permite que a luz sofra sucessivas reflexões internas no interior da fibra óptica sem que ela escape de lá. Dessa forma, a luz pode ser propagada por longas distâncias, com perdas mínimas em sua intensidade, além de acompanhar o formato em que os cabos de fibra óptica estão dispostos.
As fibras ópticas também podem propagar mais de uma cor, ou comprimento de onda, em seu interior. Esse processo, chamado de multiplexação, permite que mais informações sejam transmitidas simultaneamente ao longo de uma única fibra óptica, como os dados de internet, telefone e televisão, algo que não pode ser feito nos cabos convencionais, como aqueles feitos de cobre, largamente utilizados para transferência de dados. Ao serem emitidos diferentes comprimentos de onda no interior de uma fibra óptica, as cores tendem a se misturar, formando assim um feixe branco, em razão da síntese aditiva das cores. Dessa forma, nos terminais desse tipo de cabo óptico, utiliza-se uma espécie de prisma capaz de dispersar a luz, separando as diferentes cores e exibindo, assim, o seu espectro discreto, característico de cada comprimento de onda. Veja também: O que é refração? Para que serve
Confira alguns dos principais usos das fibras ópticas:
Vantagens e desvantagens
→ Vantagens
→ Desvantagens
Velocidade da fibra ópticaA maior parte dos cabos de fibra óptica utilizados atualmente tem capacidades de transmissão entre 10 e 40 Gbits/s. No entanto, existem diversas aplicações em que são necessárias maiores taxas de transferências, por isso, algumas companhias de telecomunicação já desenvolveram cabos com mais de 7000 km de comprimento, capazes de transmitir até 15,5 Tbits/s (Terabits/s – 1015 bits/s). Estima-se que cabos de fibra óptica desse tipo sejam capazes de sustentar até 3.000.000 de chamadas telefônicas simultâneas ou até 90.000 canais de televisão.
Como é feita a fibra óptica?O material mais comum para a construção das fibras ópticas é a sílica, nome popular do óxido de silício (SiO2). No entanto, de acordo com a aplicação desejada, outros materiais podem ser empregados em sua construção, como vidros derivados do flúor e alguns elementos da família dos calcogênios, como o enxofre. Por Me. Rafael Helerbrock Quais são as maiores causas de atenuação e perdas em sistemas de fibra ótica?O principal motivo de atenuações em alguns tipos de fibra é a contaminação por íons metálicos, que pode gerar perdas superiores a 1 dB/km, mas que atualmente já é controlada através de tecnologias utilizadas na fabricação de semicondutores.
Quais fatores contribuem para a absorção do sinal em fibras ópticas?Absorção – o sinal é transmitido no núcleo da fibra, sendo este protegido pela casca, que pode absorver parte do sinal. Imperfeições no processo de fabricação da fibra óptica também podem resultar em absorção tanto no núcleo quanto na casca.
Quais as vantagens do uso de fibras ópticas em relação ao uso dos antigos cabos metálicos?A fibra óptica surgiu com a garantia de um nível elevado na transmissão de sinais e dados, voz e vídeo. Vantagens. ... . Maior capacidade de transmissão. ... . Menor degradação de sinal. ... . Menor latência. ... . Imunidade a interferências eletromagnéticas. ... . Facilidade de instalação.. Qual a importância dos cabos da fibra óptica?Os cabos de fibra óptica desempenham um grande papel no fornecimento de redes de dados de alto desempenho e uma maneira muito melhor de se comunicar com outras pessoas. Eles vêm com várias vantagens que o tornam significativo na vida cotidiana, em oposição ao cabeamento tradicional de cobre ou metálico.
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