Fibra óptica é um filamento, de vidro ou de materiais poliméricos, com capacidade de transmitir luz. Estes filamentos têm diâmetros variáveis, dependendo da aplicação, indo desde diâmetros ínfimos, da ordem de micrómetros (mais finos que um fio de cabelo) até vários milímetros. A transmissão da luz pela fibra segue um mesmo princípio, independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra, e pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra através de consecutivas reflexões. A fibra possui no mínimo duas camadas: O núcleo e o revestimento. No núcleo ocorre a transmissão da luz propriamente dita, embora o revestimento não seja menos importante. A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refracção entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenómeno da reflexão total.
A fibra óptica foi inventada pelo físico indiano Narinder Singh Kapany. Há vários métodos de fabricação de fibra óptica, sendo os métodos MCVD, VAD e OVD os mais conhecidos.
As fibras ópticas são utilizadas como meio de transmissão de ondas electromagnéticas (como a luz) uma vez que são transparentes e podem ser agrupadas em cabos. Estas fibras são feitas de plástico ou de vidro. O vidro é mais utilizado porque absorve menos as ondas electromagnéticas. As ondas electromagnéticas mais utilizadas são as correspondentes à gama da luz infravermelha. O meio de transmissão por fibra óptica é chamado de "guiado", porque as ondas eletromagnéticas são "guiadas" na fibra, embora o meio transmita ondas omnidirecionais, contrariamente à transmissão "sem-fio", cujo meio é chamado de "não-guiado". Mesmo confinada a um meio físico, a luz transmitida pela fibra óptica proporciona o alcance de taxas de transmissão (velocidades) elevadíssimas, da ordem de dez elevado à nona potência a dez elevado à décima potência, de bits por segundo, com baixa taxa de atenuação por quilômetro. Mas a velocidade de transmissão total possível ainda não foi alcançada pelas tecnologias existentes. Como a luz se propaga no interior de um meio físico, sofrendo ainda o fenômeno de reflexão, ela não consegue alcançar a velocidade de propagação no vácuo, que é de 300.000 km/segundo, sendo esta velocidade diminuída consideravelmente (Na realidade a luz não abranda, mas percorre uma distancia maior visto que não vai em linha recta, mas sim aos zig zags).
Cabos fibra óptica atravessam oceanos. Usar cabos para conectar dois continentes separados pelo oceano é um projecto monumental. É preciso instalar um cabo com milhares de quilómetros de extensão sob o mar, atravessando fossas e montanhas submarinas. Nos anos 80, tornou-se disponível, o primeiro cabo fibra óptica intercontinental desse tipo, instalado em 1988, e tinha capacidade para 40.000 conversas telefónicas simultâneas usando tecnologia digital. Desde então, a capacidade dos cabos aumentou. Alguns cabos que atravessam o oceano Atlântico têm capacidade para 200 milhões de circuitos telefónicos!
Para transmitir dados pela fibra óptica, é necessário um equipamento especial chamado "infoduto", que contém um componente fotoemissor, que pode ser um diodo emissor de luz (LED) ou um diodo laser. O fotoemissor converte sinais elétricos em pulsos de luz que representam os valores digitais binários 0 e 1.
Uma característica importante que torna a fibra óptica indispensável em muitas aplicações é o facto de não ser susceptível à interferência electromagnética, pela razão de que não transmite pulsos elétricos, como ocorre com outros tipos de meio de transmissão que empregam o fios metálicos, como o cobre.
A fibra óptica foi inventada pelo físico indiano Narinder Singh Kapany. Há vários métodos de fabricação de fibra óptica, sendo os métodos MCVD, VAD e OVD os mais conhecidos.
As fibras ópticas são utilizadas como meio de transmissão de ondas electromagnéticas (como a luz) uma vez que são transparentes e podem ser agrupadas em cabos. Estas fibras são feitas de plástico ou de vidro. O vidro é mais utilizado porque absorve menos as ondas electromagnéticas. As ondas electromagnéticas mais utilizadas são as correspondentes à gama da luz infravermelha. O meio de transmissão por fibra óptica é chamado de "guiado", porque as ondas eletromagnéticas são "guiadas" na fibra, embora o meio transmita ondas omnidirecionais, contrariamente à transmissão "sem-fio", cujo meio é chamado de "não-guiado". Mesmo confinada a um meio físico, a luz transmitida pela fibra óptica proporciona o alcance de taxas de transmissão (velocidades) elevadíssimas, da ordem de dez elevado à nona potência a dez elevado à décima potência, de bits por segundo, com baixa taxa de atenuação por quilômetro. Mas a velocidade de transmissão total possível ainda não foi alcançada pelas tecnologias existentes. Como a luz se propaga no interior de um meio físico, sofrendo ainda o fenômeno de reflexão, ela não consegue alcançar a velocidade de propagação no vácuo, que é de 300.000 km/segundo, sendo esta velocidade diminuída consideravelmente (Na realidade a luz não abranda, mas percorre uma distancia maior visto que não vai em linha recta, mas sim aos zig zags).
Cabos fibra óptica atravessam oceanos. Usar cabos para conectar dois continentes separados pelo oceano é um projecto monumental. É preciso instalar um cabo com milhares de quilómetros de extensão sob o mar, atravessando fossas e montanhas submarinas. Nos anos 80, tornou-se disponível, o primeiro cabo fibra óptica intercontinental desse tipo, instalado em 1988, e tinha capacidade para 40.000 conversas telefónicas simultâneas usando tecnologia digital. Desde então, a capacidade dos cabos aumentou. Alguns cabos que atravessam o oceano Atlântico têm capacidade para 200 milhões de circuitos telefónicos!
Para transmitir dados pela fibra óptica, é necessário um equipamento especial chamado "infoduto", que contém um componente fotoemissor, que pode ser um diodo emissor de luz (LED) ou um diodo laser. O fotoemissor converte sinais elétricos em pulsos de luz que representam os valores digitais binários 0 e 1.
Uma característica importante que torna a fibra óptica indispensável em muitas aplicações é o facto de não ser susceptível à interferência electromagnética, pela razão de que não transmite pulsos elétricos, como ocorre com outros tipos de meio de transmissão que empregam o fios metálicos, como o cobre.
As fibras ópticas podem ser de dois modos:
Monomodo (Transmite um feixe em linha recta, são mais finas, mais rápidas, transmitem em maiores distâncias porém são mais caras.)
Multimodo (apresentando diversas camadas de substâncias e índices de refração diferentes que ajudam na propagação da luz e combatem a perda de sinal (atenuação)).
Monomodo (Transmite um feixe em linha recta, são mais finas, mais rápidas, transmitem em maiores distâncias porém são mais caras.)
Multimodo (apresentando diversas camadas de substâncias e índices de refração diferentes que ajudam na propagação da luz e combatem a perda de sinal (atenuação)).
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