INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA - CAMPUS LAGESCiência da Computação - 2ª fase

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FIBRA ÓPTICA Q U A L I D A D E

& S I N C R O N I A

Alunos: Arthur de Bortoli, Felipe Guimarães e João Vitor ManfroiDisciplina: Introdução à Redes de Computadores

Lages - Setembro de 2017

Características● Transmissão de dados e voz em longas distâncias com pouca perda de sinal e

qualidade;● Altíssimas velocidades.● Uma conexão de banda larga comum de 10Mbps oferece uma velocidade de

download de quase 1,25 MB/s.● Uma conexão de Fibra Óptica de 10Gbps oferece uma velocidade de download de

quase 1280 MB/s.

Resumo Histórico

● Foi em 1956 quando o físico Narinder Singh Kapany começou a estudar, sobre as singularidades da reflexão total interna. Ele buscava um material que tivesse o menor índice de refração para, assim, conseguir algo que funcionasse como um espelho. Quanto maior a diferença entre os índices de refração, menor o ângulo limite, dessa forma, toda luz que entrasse seria refletida em todos os ângulos possíveis.

● A primeira rede telefônica com esta tecnologia foi inaugurada em 1973, nos EUA.

● Em 1988 o primeiro cabo oceânico foi instalado. O cabo intercontinental tinha capacidade para 40 mil conversas telefônicas simultâneas.Atualmente, os cabos submarinos têm capacidade para 200 milhões de circuitos telefônicos.

Funcionamento

● Não transmite dados igual aos cabos de cobre e sim transforma-os em luz;

● A conversão dos dados em luz pode ser feita de duas formas:

-Por laser (fibras monomodo);

-Por LED (fibras multimodo).

● Para a transmissão dessa luz, é necessário um tipo de cabo específico, que será explicado posteriormente;

● O sinal de dados é convertido em luz por um transmissor;● O receptor faz a operação inversa, transformando luz em dados;● Em distâncias muito grandes, é necessário um retransmissor.

Multimodo e Monomodo

Monomodo

● Só podem atender a um sinal por vez, ou seja, uma única fonte de luz;● A fonte de luz é o laser, que consegue enviar os sinais luminosos por

enormes distâncias - até 80km podem separar dois transmissores de fibra.

● Garante velocidades maiores na troca de informações

Multimodo

● Emitem vários sinais ao mesmo tempo (geralmente utilizam LEDs para a emissão);

● Garante apenas 300 metros de transmissões sem perdas;● Elas são mais recomendadas para redes domésticas porque são muito mais

baratas.

Multimodo e Monomodo

Estrutura do cabo - Proteção plástica

É a parte mais externa do cabo, evita desgastes naturais e que situações climáticas representem interferências no sistema.

Geralmente é compostas por plásticos tornando a aparência do cabo muito semelhante a outros cabos comuns.

Estrutura do cabo - Fibra de fortalecimento

Logo abaixo da camada plástica, existe uma fibra de fortalecimento, bastante parecida com a que existe em cabos coaxiais de transmissão de sinal de televisão.

Sua função é proteger a fibra de vidro em situações de torção do cabo ou impactos no transporte, sem ela qualquer movimento brusco poderia quebrar a fibra principal resultando na perda total do sinal.

Estrutura do cabo - Coating

Coating ou revestimento interno, tem função similar à das fibras de fortalecimento. É ele que isola todos os impactos externos e também evita que a luz natural atinja as fibras de vidro internas, o que poderia resultar em interferências muito fortes em qualquer que seja o sinal.

Estrutura do cabo - Cladding

Nas duas camadas mais internas ocorre o processo de transmissão de luz. Cobrindo o filete de fibra de vidro, a camada de refração (ou “Cladding”) é responsável pela propagação de todos os feixes, evitando que existam perdas no decorrer dos trajetos. Em um sistema perfeito, essa camada garantiria 100% de reaproveitamento dos sinais luminosos.

Estrutura do cabo - Core

Core, ou núcleo, é onde realmente ocorre a transmissão dos pulsos de luz. Construído em vidro, é por ele que a luz viaja em suas longas distâncias.

Instituto de Física Gleb Wataghin

Vantagens do Uso da Fibra Óptica

● Maior velocidade de transmissão de dados.

● Permite enlace com maior distância.

● É imune a interferências eletromagnéticas externas.

● Não gera ruído eletromagnético para o ambiente.

● Isola eletricamente os dois equipamentos interligados.

● Menor consumo de energia nos equipamentos ativos.

Desvantagens do Uso da Fibra Óptica

● Alto custo de produção e implementação - Preços variam em cerca de 3 a 7 reais por metro, dependendo o modelo do cabo;

● Muito frágeis - As fibras ópticas “nuas” exigem um manuseio muito mais cuidadoso do que o realizado com cabos metálicos;

● Dificuldade para as ramificações - Seus acopladores de tipo “T” sofrem muitas perdas;

● Impossibilidade de alimentação remota - Ao contrário que ocorre com cabos elétricos,nas fibras ópticas é impossível que ocorra a alimentação remota do repetidor através do próprio meio. O repetidor deve estar localizado num local tal que ele seja abastecido pela energia elétrica. Seria difícil abastecê-lo remotamente por conta da atenuação que a energia elétrica sofreria até chegar até ele.

Aplicações

● Redes telefônicas;● Cabos submarinos;● Televisão por cabo;● Sensores;● Automobilismo;● Indústria;● Medicina;● Comunicações;

Bibliografia

● https://www.tecmundo.com.br;● http://hajafibra.blogs.sapo.pt;● http://brasilescola.uol.com.br;

● http://inforrede.com.br;