Cada vez mais o homem necessita de mais velocidade na internet para se comunicar e enviar dados para as pessoas. Com isso foram sendo criadas novas tecnologias que permitem amplificar a velocidade de transporte de informações. Uma das tecnologias que melhor atende essa necessidade é a fibra ótica que se trata de uma das formas mais confiáveis e rápidas de transmitir dados de voz e vídeo.
Definição da Fibra Ótica
Para entender o que é a fibra ótica é importante exercitar um pouco a imaginação e pensar num canudo como aqueles de refrigerante que são de plástico e flexíveis. Com isso em mente imagine um cano que seja bem comprido e pense que o seu interior é repleto de um espelho perfeito que foi fabricado com o mais puro vidro existente. Através desse cabo a luz pode passar por quilômetros.
O vidro dessa fibra é tão puro que mesmo se ele estivesse numa janela com um espessura de vários quilômetros seria possível ver a claridade. Agora imagine que você está olhando numa das pontas do cano e que a vários quilômetros, na outra ponta, está um amigo seu que também observa.
O seu amigo então liga uma lanterna na sua extremidade e a luz da mesma reflete por dentro do cano. O interior do cano é feito de vidro e por isso a luz da lanterna irá refletir e você, que está na outra extremidade, poderá ver. No caso de seu amigo ligar e desligar a lanterna em código Morse poderá se comunicar com você. Basicamente isso explica em essência o que é um cabo de fibra ótica.
Velocidade
Quando se fala em fibra ótica é natural fazer uma ligação com velocidade, pois esse é um dos grandes méritos dessa tecnologia. Mesmo a luz ficando confinada num meio físico é transmitida com grande velocidade, essas velocidades são da ordem de 109 à 1010 bits por segundo (cerca de 40Gbps).
Contudo, se deve destacar que ainda não se chegou ao total que se pode obter com essa tecnologia em termos de velocidade. Pelo fato de a luz se propagar num meio físico passando pelo fenômeno da reflexão se torna impossível que ela atinja a velocidade de propagação no vácuo que chega a 300.000 km/segundo.
A Transmissão
Os dados são transmitidos pela fibra ótica com a ajuda de alguns equipamentos especiais que possuem um foto emissor, um aparelho que consiga fazer a conversão de sinais elétricos em pulsos de luz. Os pulsos de luz passam a valer por valores digitais binários que correspondem aos dados que devem ser transmitidos. Saiba que ainda é muito caro ter internet de fibra ótica, no entanto, se você tivesse precisaria trocar de computador para conseguir receber dados com toda essa velocidade.
Os Cabos de Fibra Ótica
Os cabos de fibra ótica aos poucos vão substituindo os fios de cobre aumentando assim a velocidade com que a informação digital é propagada. Os mágicos cabos dessa fibra são verdadeiros feixes de “foi de vidro” que tem as suas camadas feitas de plástico reflexivo.
Para que eles funcionem uma fonte de luz é ligada e desligada com rapidez numa das extremidades do cabo que faz a transmissão dos dados digitais. A luz faz uma verdadeira viagem através dos fios de vidro e com isso vai fazendo uma reflexão contínua dentro dos revestimentos de plástico que são espelhados, esse processo se chama reflexão total interna.
O Poder da Fibra Ótica
O que faz dos sistemas de fibra ótica tão importantes para o futuro da tecnologia e da comunicação digital é o fato de que podem transmitir bilhões de bits de dados por segundo. Além disso, esses sistemas podem levar ao longo de uma mesma fibra vários sinais usando lasers de cores diferentes.
Toda essa potência em cabos que são tão finos quanto um fio de cabelo humano. Os cabos de fibra ótica carregam a informação digital com muita velocidade ao longo de enormes distâncias.
A Transmissão da Luz – Como Funciona a Fibra Ótica
O princípio da transmissão da luz na fibra ótica se baseia num único princípio isso para todos os tipos de materiais usados e aplicações possíveis. A primeira coisa que é feita é lançar um feixe de luz numa das extremidades da fibra. Devido às características óticas da fibra o feixe de luz passa pela fibra toda através das suas reflexões sucessivas. A fibra utilizada conta com pelo menos duas camadas sendo que uma delas é o núcleo (filamento de vidro) e a outra é o revestimento (um material que é isolado eletricamente).
A História da Fibra Ótica
O princípio básico para a fibra ótica foi enunciado no ano de 1870 pelo físico inglês Jonh Tyndall. Trata-se do princípio do guiamento da luz, ele chegou a esse conceito através de uma experiência em que colocou água num recipiente furado junto com uma fonte de luz. O físico perceber que o feixe de água saía iluminado pelo furo do balde utilizado e com isso houve a primeira conceituação de transmissão de luz.
Ficou curioso e quer fazer a experiência do físico inglês na sua casa? Confira como nesse vídeo.
A Evolução dos Cabos
A descoberta de John abriu caminho para invenções como o cabo submarino de fibra ótica intercontinental que começou as suas operações no ano de 1988. A capacidade desse cabo era de 40.000 conversas telefônicas ao mesmo tempo com o uso de tecnologia digital.
Atualmente, a capacidade desses cabos que atravessam os oceanos é de 200 milhões de circuitos telefônicos. Para que isso seja possível são utilizadas tecnologias como WDM (CWDM e DWDM) que atuam fazendo a multiplexação (significa transmitir diversas comunicações diferentes concomitantemente por meio de um único canal físico) com vários comprimentos de onda num único pulso de luz que chega a taxas de transmissão de 1,6 Terabits por segundo num único par de fibras.
Saiba que se esses cabos não estivessem no oceanos você não poderia se comunicar com pessoas que se encontram a longas distâncias. A comunicação ficaria restrita a áreas físicas bem menores.
Nós ouvimos falar de cabos de fibra ótica quando as pessoas falam sobre o sistema de telefonia, o sistema de TV a cabo ou a Internet. As linhas de fibra óptica são fios de vidro opticamente puro e são tão fino quanto um fio de cabelo humano que carregam a informação digital sobre distâncias longas. Eles também são utilizados em imagens médicas e inspeção mecânica.
O que é Fibra Óptica?
As fibras ópticas são longos e finos fios de vidro sob o diâmetro e espessura de um fio de cabelo humano. Elas estão dispostas em feixes chamados cabos ópticos e são usadas para transmitir sinais de luz por longas distâncias.
Se você olhar de perto uma única fibra óptica, verá que ela tem os seguintes componentes:
* Core – Centro de vidro fino da fibra onde a luz viaja
* Revestimento – Outer material óptico em torno do núcleo, que reflete a luz de volta para o núcleo
* Buffer revestimento – revestimento plástico que protege as fibras contra danos e umidade
Cabo
Centenas ou milhares dessas fibras ópticas são dispostas em feixes de cabos ópticos. Os pacotes estão protegidos por revestimento externo do cabo, chamado de jaqueta. As fibras ópticas existem em dois tipos: as fibras monomodo e as fibras multimodo.
As fibras monomodo têm núcleos pequenos, de cerca de 9 mícrons de diâmetro e transmitem luz laser infravermelha. Já as fibras multimodo têm núcleos maiores, de cerca de 62,5 microns de diâmetro e transmitem luz infravermelha através de diodos emissores de luz (LEDs).
Vantagens da Fibra Óptica
Os sistemas de fibra óptica estão revolucionando as telecomunicações, se comparado ao fio de metal convencional, as fibras ópticas são:
* Mais baratas – vários quilômetros de cabo óptico são muito mais baratos do que comprimentos equivalentes de fio de cobre. Isso se traduz em menor preço para seu provedor de TV a Cabo, por exemplo.
Preço
* Compacto – As fibras ópticas podem ser armazenadas em volumes muito menores do que o equivalente em fio de cobre.
* Recepção de sinal – A perda de sinal em fibra óptica é menor do que no fio de cobre.
* Interferências – Ao contrário de sinais elétricos em fios de cobre, os sinais de luz a partir de uma fibra não interferem com outros sinais no mesmo cabo. Isso significa que conversas no telefone não interferem em nada na recepção de TV.
* Baixa potência – Como os sinais em fibras ópticas degradam menos, os transmissores de baixa potência podem ser usados em vez dos transmissores de alta tensão elétrica necessária para prover uma recepção melhor nos fios de cobre.
Frequencia
* Não inflamável – Devido a falta de eletricidade, que é transmitida apenas nos fios de cobre, não há perigo de incêndio nos sistemas alimentados por fibra óptica.
* Leve – Um cabo óptico pesa menos que um cabo de cobre compatível. Os cabos de fibra óptica ocupam menos espaço no chão.
