Como funciona a fibra óptica?


 

Transformando dados em luz

A fibra ótica não envia dados da mesma maneira que os cabos convencionais. Para garantir mais velocidade, o sinal é transformado em luz, com o auxílio de conversores integrados aos transmissores. Há dois modos de converter os dados: por laser e por LED (respectivamente: fibras monomodo e multimodo. Ambas serão explicadas mais adiante).

(Fonte da imagem: Wikimedia Commons / BigRiz)

Sem essa conversão, os dados enviados e recebidos não poderiam desfrutar das mesmas larguras de banda. Nesse momento, surge a necessidade dos cabos de fibra ótica, pois são eles que permitem a velocidade e a qualidade superiores às oferecidas pelos tradicionais cabos de cobre. O motivo disso nós vamos explicar mais à frente neste artigo.
 

Cabos de fibra ótica

Sabe como é um cabo de fibra ótica por dentro? Não é construído apenas com a fibra de vidro e o revestimento plástico, há várias camadas que fazem parte da sua estrutura essencial. Vamos explicar um pouco mais sobre cada uma das camadas que compõe a fibra ótica.
 

Proteção plástica

Como todo cabo, a fibra ótica também precisa de proteção externa, para evitar que o desgaste natural ou as situações anômalas do tempo representem interferências no sistema. Geralmente, essa camada de proteção é composta por plásticos, tornando a aparência dos cabos de fibra ótica muito similar à apresentada por cabos de rede, por exemplo.
 

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. Sabe qual a sua função? Proteger a fibra de vidro de quebras que podem acontecer em situações de torção do cabo ou impactos no transporte.

Se a camada de fortalecimento não existisse, qualquer movimento brusco que atingisse os cabos de fibra ótica resultaria em quebra da fibra principal e, consequentemente, na perda total do sinal transmitido.
 

Revestimento interno

Também chamado de “Coating”, o 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.
 

Camada de refração

Nas duas camadas mais internas, ocorre a parte mais importante do processo de transmissão de luz. Cobrindo o filete de fibra de vidro, a camada de refração (ou “Cadding”) 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.
 

Núcleo

Também chamado de “Core”. Em suma, é onde realmente ocorre a transmissão dos pulsos de luz. Construído em vidro, é por ele que a luz viaja em suas longas distâncias. No próximo tópico mostraremos os dois tipos de fibras de vidro que podem ser utilizados nos cabos.

Muita velocidade
 

Multimodo e monomodo

Os dois nomes que abrem este tópico representam os dois principais modelos de fibras óticas existentes atualmente. Eles são diferenciados em vários aspectos, desde o custo de produção até as melhores possibilidades de aplicação. Qual deles será mais recomendado para a construção de redes de internet?
 

Monomodo

Como o nome já diz, as fibras monomodo só podem atender a um sinal por vez. Ou seja, uma única fonte de luz (na maior parte das vezes, laser) envia as informações por enormes distâncias. As fibras monomodo apresentam menos dispersão, por isso pode haver distâncias muito grandes entre retransmissores.

Teoricamente, até 80 quilômetros podem separar dois transmissores, mas na prática eles são um pouco mais próximos. Outra vantagem das fibras desse tipo é a largura da banda oferecida, que garante velocidades maiores na troca de informações.
 

Multimodo

Fibras multimodo garantem a emissão de vários sinais ao mesmo tempo (geralmente utilizam LEDs para a emissão). Esse tipo de fibra é mais recomendado para transmissões de curtas distâncias, pois garante apenas 300 metros de transmissões sem perdas. Elas são mais recomendadas para redes domésticas porque são muito mais baratas.
 

Isso sim é velocidade

A fibra ótica garante velocidades muito maiores do que as oferecidas pelos fios de cobre comuns, mas ainda não viu os números exatos. Hoje, uma conexão banda larga de alta velocidade é oferecida com cerca de 10 Mbps, o que permite downloads a quase 1,25 MB/s.

Os padrões de testes da fibra ótica apontam para velocidades superiores a 10 Gbps, o que resulta em downloads de 1.280 MB/s. É um aumento considerável, que pode ser extremamente importante para quem gosta de jogar online ou descarregar muitos ficheiros da internet.

(Fonte da imagem: Wikimedia Commons / Hustvedt)

Vale a pena dizer que as ligações de 10 Gbps são muito potentes e no inicio eram muito caras, por isso começaram por ser implementadas em grandes empresas e universidades, em que a largura de banda precisa ser muito alta.
 

Saudades do cobre: fibra ótica também tem defeitos

Não existe nenhuma tecnologia perfeita, por isso apresentamos também as desvantagens dos cabos de fibra ótica. A principal delas é relacionada aos custos, tanto de produção quanto de implementação dos novos sistemas de transmissão.

Produzir cabos de fibra ótica envolve processos muito complexos e caros, o que exige uma demanda muito grande de utilizadores dispostos a pagar um pouco mais pelos recursos oferecidos pela tecnologia. Além disso, para continuar a alimentar grandes cidades será necessários muitos retransmissores, e há relatos de perdas grandes de sinal em retransmissores divisores.

Outros problemas estão ligados diretamente à fragilidade das fibras de vidro. Como ainda não existe uma padronização no sistema, há muitos cabos que são vendidos sem o encapsulamento protetor adequado. Isso gera instabilidade para os cabos e pode resultar em quebras dos filetes de transmissão.
 

Tecnologia do futuro?

Será que a fibra ótica está realmente distante da realidade? Aos poucos, algumas empresas de televisão a cabo e internet estão oferecendo pacotes que contam com os recursos da tecnologia para seus assinantes. Os preços ainda são altos, mas com o passar do tempo é provável que baixem consideravelmente.

Outro desafio é encontrar formas de retransmitir os sinais sem que seja necessário dispender muitos recursos, mas as vantagens oferecidas realmente impulsionam os pesquisadores. A fibra ótica garante uma largura de banda muito maior do que o cobre, ocupando menos espaço físico e com matéria-prima (sílica) muito mais abundante.

Está disposto a pagar um pouco a mais para ter fibra ótica na sua casa? Ou acha que ainda não vale a pena gastar dinheiro em uma tecnologia mais recente? Deixe um comentário a dizer o que pensa a respeito da fibra ótica.

Ler mais em:http://www.tecmundo.com.br/9862-como-funciona-a-fibra-otica-infografico-.htm#ixzz1PZ0MHsBw

António Almeida

António Almeida

Licenciado em engenharia Informático e Telecomunicações, mestre em Sistemas e Tecnologias de Informação e doutorando em Informática é um apaixonado por todo o tipo de tecnologia. Apostava na troca de informações e acaba de criar uma rede de informáticos especialistas interessados em tecnologia.

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