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1 TREINAMENTO de PRODUTOS Tecnologia R&D Sorocaba 11 de Maio de 2010

2 Produtos

3 Fibras Ópticas

4 Fibras Ópticas VANTAGENS DAS FIBRAS ÓPTICAS» Alta capacidade de transmissão (dados, voz, imágens);» Baixa perda do sinal (Atenuação);» Imunes a interferencias eletromagnéticas e ruido;» Pequeno dimensional e peso;» Segurança da informação e do sistema;» Maiores distancias de transmissão;» Outras.

5 Preforma Fibras Ópticas Forno (2200 o C) Acrilato Medição da Concentricidade Medição da espessura Raios UV Acondicionamento Medição do Diâmetro da fibra

6 Fibras Ópticas ESTRUTURA BÁSICA DA FIBRA ÓPTICA Secção Transversal N2 N1 Estrutura Cilíndrica Casca (n2) Nucleo (n1) Núcleo Corte Longitudinal Acrilato Casca λ Casca (n2 ) Casca (n2 ) (n1 )

7 Fibras Ópticas ESTRUTURA BÁSICA DA FIBRA ÓPTICA Núcleo Acrilato Casca Núcleo : Parte central da fibra por onde a luz é guiada; Casca : Parte externa da fibra que envolve o núcleo, cujo índice de refração é menor que do núcleo para garantir que a luz se propague ao longo do núcleo pelo fenômeno da reflexão total ; Capa protetora: geralmente formada por um polímero, que protege mecanicamente o núcleo e a casca, sem afetar suas propriedades físicas. A capa é agregada logo após a fabricação do núcleo e casca.

8 Fibras Ópticas SISTEMA BÁSICO DE COMUNICAÇÃO ÓPTICA Sinal analógico TRANSMISSOR ÓPTICO Circuito Driver Fonte de Luz FIBRA ÓPTICA RECEPTOR ÓPTICO Foto Detetor Filtro Amplificador Sinal Analógico Digital Sinal Codificador Decodificador Sinal Digital

9 Fibras Ópticas PRINCIPAIS TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS» Monomodo Estandar de acordo a Norma ITU-T G.652 (SMF Fiber);» Monomodo Enhaced de acordo a Norma ITU-T G.652C e D Otimizadas para o trabalho na região de 1383nm - Baixo pico del agua (ESMF Fiber / LWP);» Multimodo 62,5/125 ou 50/125 Estandar de acordo a Norma ITU-T G.651 (Multimode Fibers);» Multimodo 62,5/125 ou 50/125 otimizadas para a transmissão de 1 até 10 Gigabits/s Ethernet com laser (HiCap and MaxCap Fibers);» Monomodo de dispersão deslocada não nula NZD de acordo a Norma ITU-T G.655 (TeraLight or UltraLight Fibers);

10 Fibras Ópticas FIBRAS MULTIMODO λ Casca (n2 ) (n1 ) Dimensões φtotal = 250 µm φ Casca = 125 µm LED (Fonte de luz) Casca (n2 ) φ Núcleo = 50 ou 62,5 µm Principais Características:» Modo de Propagação: Multimodo (Luz em vários caminhos);» Largura de Banda: 160 a 500 Mhz*km (ou maiores para fibra OM2, OM3);» Atenuação típica na janela 850nm 3,0 db/km, máxima 3,5dB/km;» Atenuação típica na janela 1300nm 1,0 db/km, máxima 1,5dB/km;

11 Fibras Ópticas APLICAÇÃO DAS FIBRAS MULTIMODO DADOS Transmissão Fibra : Até ~2 Km Recepção» Fibra Multimodo com φ núcleo = 62,5 mic ou 50,0mic» Uso de LED para fibras estandar / Laser para fibras OM2 e OM3» Equipamentos simples (mais baratos)» Fusão mais simples» Uso em distancias até 2,0km para Redes locais De acordo com a taxa de transmissão usada, as distâncias são reduzidas (Largura de Banda)

12 Fibras Ópticas APLICAÇÃO DAS FIBRAS MULTIMODO Fibra Multimodo otimizada à Laser para sistemas OM2» Taxas de transmissão de até 1Gb/s Ethernet» Fibras ópticas Hicap 62,5/125 ou 50/125» Distâncias máximas de até 1000m Fibra Multimodo otimizada à Laser para sistemas OM3 Taxas de transmissão de até 10Gb/s Ethernet Fibras ópticas Max Cap 50/125 (150, 300, 550) Distâncias máximas de 150m, 300, e 550m

13 Fibras Ópticas FIBRAS MONOMODO LASER λ Casca (n2 ) Casca (n2 ) Dimensões φtotal = 250 µm φ Casca =125 µm φ Núcleo = 9 µm Principais Características: Modo de Propagação: Monomodo (Luz em único caminho); Dispersão Cromática / Atenuação máxima na janela 1310nm 0,35dB/km; Atenuação máxima na janela 1550nm 0,25dB/km;

14 Fibras Ópticas APLICAÇÃO DAS FIBRAS MONOMODO TELECOMUNICAÇÕES E DADOS Transmissão Fibra : longas distâncias Recepção» Fibra Monomodo com φ núcleo = 9,0mic» Uso de Laser» Equipamentos modernos (mais caros)» Fusão mais difícil» Uso em longas distancias

15 Fibras Ópticas APLICAÇÃO DAS FIBRAS MONOMODO» FIBRA ÓPTICA MONOMODO ESMF BAIXO PICO DE AGUA

16 Fibras Ópticas Fibra ESMF monomodo baixo pico d água Totalmente compatível com ITU-T G.652B Cumpre rigorosamente com a Tabelas D, correspondente ao baixo pico de água com: * Baixo PMD * Baixa atenuação * Baixo pico de água Upgrade da fibra monomodo G.652B Melhora das características melhor capacidade para longas distâncias Aumento da banda mais flexibilidade e vantagens de custo para redes de acesso e metropolitanas

17 Fibras Ópticas APLICAÇÃO DAS FIBRAS MONOMODO» FIBRA ÓPTICA MONOMODO BENDBRIGHT XS Fibra óptica monomodo otimizada para uso de acesso óptico em residencias ou edificios comerciais, devido a sua sensibilidade reduzida a macro curvaturas. BendBright XS pode ser curvada em loop de 15mm de raio, induzindo somente 0,02dB/volta em 1550nm e 0,1dB/ volta em 1625nm. Especial para instalação em dutos pequenos

18 Fibras Ópticas FIBRA ÓPTICA MONOMODO BENDBRIGHT XS Standard SMF BendBright XS Teste simultaneo utilizando BendBright e G652C Raio de Curvatura < 5mm!

19 Fibras Ópticas FIBRA ÓPTICA MONOMODO BENDBRIGHT XS Redução no CAPEX e OPEX

20 Fibra Óptica SMF Draka Fibras Ópticas Comparativo das Fibras ESMF Draka B.BRIGHT xs Draka Norma ITU 652.B 652.C & D 657.A & B Sensibilidade a Curvatura Alta Alta Baixa Atenuação Janela E Alta (1 db) Baixa (0,3 db) Baixa Vantagem Mais janelas para transmissão Alta performance em curvaturas pequenas Aplicação típica Telecom Telecom com altas transmissões Permite WDM e Sistema 3-λ Interligação interna (casas, escritório) CUSTO SENSIBILIDADE A CURVATURA

21 Fibras Ópticas LASER (DWDM) nλ Casca (n2 ) Casca (n2 ) FIBRAS NZD Dimensões φtotal = 250 µm φ Casca = 125 µm φ Nucleo = 9 µm Principais Características:» Modo de Propagação: Monomodo (Luz em único caminho);» Dispersão deslocada não nula» Atenuação máxima na janela 1550nm 0,25dB/km;» Atenuação máxima na janela 1625nm 0,28dB/km

22 Fibras Ópticas APLICAÇÃO DAS FIBRAS NZDs TELECOMUNICAÇÕES Transmissão Fibra : longas distâncias Recepção» Fibra Monomodo de dispersão deslocada não nula;» Uso de Laser (DWDM - Dense Wavelength-Division Multiplexing)» Equipamentos mais modernos» Uso em longas distancias

23 Fibras Ópticas RESUMO DAS APLICAÇÕES DAS FIBRAS Fibra Óptica SM Estandar ou NZD para uso submarino Anéis Regionais de 50 a 350 km entre cidades Fibra Óptica NZD Loop de acesso 1 a 5 km Fibra Óptica SM Estandar Fibra Óptica Multimodo Redes LAN Anel Metropolitano Até 250 km dentro das cidades Fibra óptica Monomodo ESMF

24 Cabos Ópticos

25 Cabos Ópticos A necessidade de cabear» As fibras ópticas são frágeis e necessitam proteção para seu uso.» Não podem ser instaladas diretamente;» A construção adequada dos cabos permite protegê-las para suas diversas aplicações nos mais distintos ambientes; Principais técnicas de proteção das fibras ópticas: 1. Construção tipo Tight ou isolamento aderido 2. Construção tipo loose tube ou tubo loose (folgado)

26 Cabos Ópticos Técnica de Construção TIGHT» Isolamento individual das fibras para proteção mecânica com material resistente a chama ou em nylon e coloridas adequadamente para identificação e outras proteções externas;» Aplicações em ambientes internos/externos;» Uso direto em conectores;» Conexão de equipamentos (Racks por exemplo) Fibra óptica Proteções externas Isolamento Tight Corte Típico Cabo de 06 fibras ópticas TELCON LAN

27 Cabos Ópticos Técnica de Construção Loose tube ou tubo loose» Agrupamento de várias fibras em um tubo plástico (PBT) para proteção mecânica e preenchido por geléia para proteção contra a umidade. Cada fibra é colorida individualmente com tinta para sua identificação;» Aplicação em ambientes externos (Aéreos, dutos, diretamente enterrados, anti roedores etc);» Maior capacidade de agrupamento das fibras.

28 Cabos Ópticos Fibra óptica Colorida Reunião SZ Tubo loose com geléia Núcleo do Cabo Capa Corte Típico Cabo de 36 fibras ópticas

29 Cabos Ópticos Construções Gerais Construção Núcleo do Cabo Capa / Proteções Tight Semi-Tight Tight Capa simples FIbra Optica Tubo único Capa KP / PKP Loose Tube Reunião SZ Cabo Armado

30 Cabos Ópticos MATÉRIAS-PRIMAS CONSTRUINDO O CABO FRP ou FRP Isolado - Matéria-prima usada / função:bastão de fibra de vidro nú ou isolado (Garantir a geometria do núcleo e auxiliar no desempenho mecânico) - Produto intermediário:fibras ópticas revestidas em acrilato (meio de transmissão dos cabos ópticos) Fibras Ópticas

31 Cabos Ópticos Pintura de Fibras Ópticas - Fase do processo: Pintura - Máquinas usadas: Máquina de Pintura por cura UV - Produto intermediário: Fibras ópticas pintadas - Matéria-prima usada / função:tinta curável por U.V. (Coloração das fibras para identificação) - Fase do processo: Extrusão de tubos - Máquinas usadas: Extrusora - Produto intermediário:tubo loose (Unidade básica, proteção mecânica das fibras ópticas Podem conter de 2 a 12 fibras) - Matérias-primas usadas / função:pbt (Material termoplástico), Master Batch (Coloração e identificação dos tubos), Geléia (proteção contra umidade) Tubo Loose

32 Cabos Ópticos Construção do núcleo» Padrão Exportação (DD, AS, DE, DDR, ARD, ARE, CFOI UB, CFOT UB, etc) 4 a 36 fibras 48 a 288 fibras 04 ou 06 fibras por tubo 12 fibras por tubo Cores das fibras e tubos loose conforme EIA/TIA 598 ou BellCore: Azul, Laranja, Verde, Marrom, Cinza, Branco Vermelho, Preto, Amarelo, Violeta, Rosa, Agua

33 Cabos Ópticos Capa Final - Fase do processo: Aplicação da capa externa - Máquinas usadas: Extrusoras - Produto Final: Cabo óptico - Matérias-primas usadas / função:fios de fibra de vidro / aramida (elementos sintéticos de reforço mecânico), Polietileno (Proteção mecânica e ambiental), Geléia (proteção contra umidade), Fio de rasgamento (Abertura da capa para instalação), Fita térmica de marcação (Gravação e identificação externa do produto final)

34 Cabos Ópticos Aplicações e Materiais As fibras ópticas podem ser usadas nos mais distintos ambientes, de acordo a construção e materiais dos cabos ópticos» Cabos secos ou geleados (Materiais hidro expansiveis ou gel) ;» Armados com fita de aço corrugada (Proteção contra roedores) ;» Fios de fibra de vidro (Cabos para dutos, subterraneos) ;» Fios de aramida (Cabos ADSS) ;» Internos/externos (Capas retardantes a chama em PVC ou LSZH);

35 Cabos Ópticos Tipos de Cabos» Cabos aéreos auto-sustentados urbanos com vãos curtos (AS/ADSS) ;» Cabos aéreos auto-sustentados con vãos até 1.000m para línhas de transmissão Proteção Anti-tracking (AS/ADSS/LV);» Cabos para dutos, secos ou geleados de 02 até 288 fibras (DDG, DDS);» Cabos protegidos contra roedores (DDR dielétricos e ARD metálicos);» Cabos diretamente enterrados (DE, DER);» Cabos para redes internas e externas (CFOI, CFOT) ;» OPGW Optical Ground Wire ;» Cabos para aplicação FTTx (DROP)

36 Cabos Ópticos Construção do núcleo» Cabos de construção MF (monofibra), levam uma fibra por unidade (CFOI MF, CFOT MF, até doze cordões -> máximo 12 fibras;» Cabos de construção EO (elemento óptico), máximo 12 fibras, agrupadas em um cabo CFOT MF 4FO CFOT EO TELCON LAN

37 Cabos Ópticos Rede externa

38 Cabos Ópticos Rede externa AS (Auto-Sustentado) / LV (Longos Vãos) ADSS (All Dielectric Self Supported) Cabo Óptico Dielétrico Auto-Suportado Aplicação» Cabo dielétrico auto-sustentado para vãos de até 1.000m Características :» Cabo totalmente dielétrico, auto-sustentado» Capa externa anti-chama, Normal, ou Anti-tracking (para redes de alta tensão)» Proteção mecânica com fios de aramida;» Tensão de instalação (Brasil) vãos de 80, 120, 200m (1,5-2,0-3,0 x peso cabo)» Tensão de instalação (Exportação) De acordo ao vão, cargas de ventos, flechas, etc.

39 Cabos Ópticos Rede externa Critérios de Projeto DEFINIÇÕES Vão Distância horizontal entre dois suportes (postes) consecutivos de uma linha aérea. 200m 200m Catenária Curva formada pelo cabo entre dois suportes, provenientes do peso total do cabo. Catenária

40 Cabos Ópticos Rede externa Flecha Espaçamento existente entre a curva formada pelo cabo e a linha reta imaginária que liga os suportes. Linha reta imaginária Flecha Para o projeto, é importante ter os dados sobre: Vão máximo, Flechas permitidas, Velocidades do vento, presença de gelo, temperaturas, proximidade de torres de alta tensão, etc.

41 Cabos Ópticos Rede externa OPGW (OPtical Ground Wire) Cabos Ópticos Pára-raios Fibras ópticas Tubo de alumínio Armação Aplicação» Cabo óptico para instalação em linhas de transmissão, atuando também como para-raios Características :» Cabo auto-sustentado;» Armação em aço galvanizado, Aluminio ou aço-aluminizado;»tubo central em alumínio»capacidade de construção tubo único ou multi-tubos

42 Cabos Ópticos Rede interna

43 Cabos Ópticos Rede Interna Cordões ópticos Aplicação» Conexões internas, Patch panels, rede óptica interna Características :» Cabo totalmente dielétrico;» Cordões Monofibra ou Duplex (duas fibras);» Contrução Tight buffer 900mic;» Capa externa PVC ou LSZH

44 Cabos Ópticos Rede Interna TELCON LAN INT/EXT CFOT EO (Cabo Fibra Óptica Terminação Elemento Óptico) Aplicação Sistemas de cabeamento estruturado para tráfego de voz, dados e imágens, com distribuição em campo, entre edificios, que exijam conexões ópticas entre si externas e também em instalações internas em backbones de conexões entre si verticais entre armários de distribuição principal e de pisos. Características»Materiais resistentes a chama;»elementos de reforço com características bloqueadoras de água;»tecnologia Tight 900 mic»até 12 fibras ópticas

45 Cabos Ópticos Rede Interna CFOT, CFOI, (Cabo Fibra Óptica Terminação / Interno) Cabo óptico dielétrico para instalação interna ou interna externa Aplicação» Conexões internas (CFOI) ou interna/externa (CFOT), Patch panels, rede óptica interna Características :» Cabo totalmente dielétrico;» Cordões Monofibra MF ; Contrução Tight buffer 900mic» Tubos loose (UB) ;» Força de tração de instalação, 1xpeso do cabo por km» Capa externa PVC ou LSZH

46 Cabos Ópticos Cabeamento Primário Distribuidor óptico (TELCON LAN óptico) Distribuidor óptico Rack s Distribuidores ópticos (TELCON Flat Drop Optico)

47 Cabos para FTTx Fiber-To-The-Home, To-the-Building, To-The-Apartment

48 FTTx Definições FTTx FTTx é usado para designar o acesso por fibra óptica, onde X denota o tipo de estrutura da rede PON. Estão incluidas as arquiteturas principais:»ftth (Fiber-to-the-Home) fibra até a residencia ;»FTTB (Fiber-to-the-building) fibra até o edificio ;»FTTA (Fiber-to-the-Apartment) fibra até o apartamento;»otras

49 FTTx FTTH (Fiber-to-the-home) Esta arquitetura de rede, o cliente é conectado por uma única fibra óptica, pela rede DROP em sua residencia, sem qualquer uso de par metálico. Através das OLTs (Optical Line Terminal) da Central, o sinal óptico é transmitido para o Centro de Distribuição (Splitters) que separa o sinal e segue pela rede até o ponto NAP (Network Access Point Caixa de emenda) e para as ONTs (Optical Networks Terminal) individuais de cada cliente pelo cablo DROP. DROP ONT Distribuição 1 NAP ONT Rede óptica Distribuição 2 NAP DROP CENTRAL - OLT Splitters até 64 clientes em 20km Distribuição 64 NAP DROP ONT

50 FTTx FTTA (Fiber-to-the-Apartment) Esta arquitetura de rede, o sinal óptico chega a uma sala de equipamentos do edificio por um cabo DROP subterráneo. O uso de Splitters é necessário para a divisão do sinal que é levado individualmente para cada apartamento através de uma fibra óptica exclusiva pela rede interna. Cabo Interno ONT Rede Apartamento 64 Cabo Interno ONT Rede Apartamento 02 CENTRAL - OLT Rede óptica DROP SUBTERRÁNEO Splitters até 64 clientes Cabo Interno ONT Rede apartamento 01

51 FTTx FTTB (Fiber-to-the-Building) Esta arquitetura de rede, o sinal óptico chega até a entrada do edificio através da rede DROP. O acesso interno dos clientes é realizado por uma rede metálica do tipo DSL2 ou VDSL. Para uma rede com cabos UTPs fazendo uma ETHERNET. Cabo Interno ONT Rede Metálica Apartamento 64 Cabo Interno ONT Rede Metálica Apartamento 02 CENTRAL - OLT Rede óptica DROP SUBTERRÁNEO Splitters até 64 clientes Cabo Interno ONT Rede Metálica apartamento 01

52 FTTx A rede típica é constituida dos seguintes cabos e componentes: Central Office Rede interna Simplex/Duplex COA DDG / AS Rede externa PON AS DROP ÓPTICO NAP 1 FO por Cliente Cliente ONT FTTH Distribuição Emenda Splitters 1 FO para 64 Clientes DROP SUBTERRANEO FTTB OLT Interno - CFOI DDG / AS ONU FTTH Fiber-to-the-home / FTTB Fiber-to-the-building NAP = Network Access Point ONT = Optical Network Terminal / OLT = Optical Line Terminal

53 FTTx

54 Cabos da Rede FTTH Acesso por janelas no cabo Micromódulos facilmente segregados

55 Cabos da Rede FTTH OLT ONT CO Distr. Interna Alimentação Distribuição Terminação Distr. Interna De uma ponta a outra a Telcon possui cabos para todas as seções!

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