DUARTE DA ROSA RELATÓRIO TÉCNICO TRABALHO DE MEIOS DE TRANSMISSÃO

Transcrição

1 1 Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial E.E.P. Senac Pelotas Centro Histórico Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego Curso Técnico em Informática LUCIANO DUARTE DA ROSA RELATÓRIO TÉCNICO TRABALHO DE MEIOS DE TRANSMISSÃO Fibras Óticas Multimodo Pelotas 2013

2 LUCIANO DUARTE DA ROSA RELATÓRIO TÉCNICO TRABALHO DE MEIOS DE TRANSMISSÃO Fibras Óticas Multimodo Relatório Técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina de Conectividade, no curso Técnico em Informática, na E.E.P. Senac Pelotas Centro Histórico. Docente: Nataniel Vieira Pelotas 2013

3 Sumário 1 INTRODUÇÃO FIBRAS ÓPTICAS MULTIMODO Vantagens e Desvantagens da fibra multimodo Fibras Multimodo (MMF MultiMode Fiber) Multimodo índice degrau (step index) Multimodo de Índice Gradual CONCLUSÕES...7 BIBLIOGRAFIA...8

4 3 1 INTRODUÇÃO O presente documento visa apresentar os tipos, características, vantagens e desvantagens das fibras ópticas multimodo.

5 4 2 FIBRAS ÓPTICAS MULTIMODO Fibra multimodo refere-se á possibilidade de vários feixes em diferentes ângulos de incidência propaguem através de diferentes caminhos pela fibra. Em sistemas multimodo, o núcleo possui diâmetro normalmente entre 50 e 62,5µm, em que os emissores de luz provocam um espalhamento dessa luz por diversos modos(caminhos percorridos pela luz). Dessa forma, as fibras multimodo possuem vários modos de propagação e de acordo com o perfil da variação de índices de reflação da casca com relação ao núcleo, classificam-se em índice degrau e índice gradual. Dentre as fibras multimodo, as fibras com índice gradual apresentam bandas passantes superiores ás de índice degrau. 2.1 Vantagens e Desvantagens da fibra multimodo Vantagens O Núcleo sendo de grande diâmetro torna mais fácil o alinhamento, que é o caso de emendas, conectores, etc. Baixo custo, quando comparado a outros tipos de Fibra, não só da Fibra em si, mas também dos materiais agregados, como conectores, componentes eletrônicos e, outros. Desvantagens Distâncias menores e limitadas, quando comparadas as Fibras Ópticas Monomodo. Taxas de Transmissão mais baixas, quando comparadas as Fibras Ópticas Monomodo. 2.2 Fibras Multimodo (MMF MultiMode Fiber) São fibras que possuem vários modos de propagação, o que faz com que os raios de luz percorram por diversos caminhos o interior da fibra. Devido a esta característica, elas se classificam de duas formas: fibras multimodo de índice degrau ou de índice gradual. 2.3 Multimodo índice degrau (step index) Esse tipo de fibra foi o primeiro a surgir e é o tipo mais simples.constitui-se basicamente de um único tipo de vidro para o núcleo.o núcleo pode ser construído basicamente de materiais como plástico, vidro etc.e com dimensões que variam entre 50µm e 400µm, conforme o tipo de aplicação.a casca, cuja a função básica é garantir a função de

6 5 guiamento da luz, pode ser feita de vidro, plástico, e até mesmo o próprio ar pode atuar como casca (nesse caso as fibras são chamadas de bundle). O funcionamento desse tipo de fibra é baseado no fenômeno da reflexão total interna na casca de índice de refração baixo. O termo degrau vem da existência de uma descontinuidade na mudança de índices de refração na fronteira entre o núcleo e a casca da fibra. O tipo de perfil de índices e as suas dimensões relativamente grandes implicam uma relativa simplicidade quanto a fabricação e às facilidades operacionais, mas apresenta uma capacidade de transmissão bastante limitada. As fibras índice degrau possuem atenuação elevada (maior que 5dB/km) e pequena largura de banda (menor que 30MHz/km) e são utilizadas em transmissão de dados em curtas distâncias e iluminação. As fibras ópticas do tipo multimodo índice degrau (ID), conceitualmente as mais simples foram pioneiras em termos de aplicações práticas. Esse tipo básico de fibra óptica caracteriza-se, essencialmente, por: Variação e abrupta do índice de reflação do núcleo com relação a casca, dando origem ao perfil de índices tipo degrau. Dimensões e diferenças relativas de índices de refração implicando a existência de múltiplos modos de propagação. As fibras índice degrau caracterizam-se pela existência de vários modos. O número de modos nesse tipo de fibra depende do número, representativo de seus parâmetros físicos e do comprimento da onda da luz transmitida. Como a maior parte da potência luminosa é transmitida no núcleo e não na casca, a espessura da casca nesse tipo de fibra não afeta significativamente a propagação dos modos. As fibras índice degrau de maior interesse nas aplicações de telecomunicações tem sua composição baseada principalmente na síllica (pura ou dopada). Existem no entanto fibras multimodo ID cuja composição da casca é feita com algum tipo de plástico transparente (por exemplo, silicone, poliestireno etc.).a utilização de plástico na casca permite a obtenção de aberturas numéricas superiores,pois o plástico apresenta índices superiores de refração mais baixos que a sílica. A alternativa usual de se dopar o núcleo da sílica para aumentar o índice de refração é mais cara e complexa, especialmente se for considerado o caso de fibras de grande diâmetro. Por outro lado, o uso de plástico em vez de sílica, na casca da fibra tem o efeito de aumentar

7 6 as perdas de transmissão, limitando significativamente o alcance das aplicações. Em aplicações diferentes dos sistemas de telecomunicações, em que o mais importante é a capacidade de captação de luz, existem fibras multimodo ID compostas totalmente por plástico. Essas fibras são conhecidas por fibras de plástico. O diâmetro do núcleo índice degrau é tipicamente igual ou superior a100µm. Essa característica física permite o uso de conectores de menor precisão e fontes luminosas menos diretivas, implicando portanto, facilidades operacionais no acoplamento e nas emendas de fibras além de menos custos. Para aplicações em distâncias curtas e pouco exigentes em termos de banda passante as fibras multimodo índice degrau oferecem as seguintes vantagens: Permitem o uso de fontes luminosas mais baratas tais como diodos eletroluminescentes (LEDs). Têm aberturas numéricas e diâmetros de núcleo relativamente grandes facilitando o acoplamento com as fontes luminosas. Requerem pouca precisão nos conectores. 2.4 Multimodo de Índice Gradual Possuem um núcleo composto de um índice de refração variável. Esta variação permite a redução do alargamento do impulso luminoso. São fibras mais utilizadas que as de índice degrau. Sua fabricação é mais complexa porque somente conseguimos o índice de refração gradual dopando com doses diferentes o núcleo da fibra, o que faz com que o índice de refração diminua gradualmente do centro do núcleo até a casca. Mas, na prática, esse índice faz com que os raios de luz percorram caminhos diferentes, com velocidades diferentes, e cheguem à outra extremidade da fibra ao mesmo tempo praticamente, aumentando a banda passante e, conseqüentemente, a capacidade de transmissão da fibra óptica.

8 7 3 CONCLUSÕES Concluo que as fibras multimodo são uma excelente tecnologia de transmissão e que apesar de seu baixo alcance, proporciona uma agilidade nas comunicações, sendo na maioria dos casos muito vantajosa para quem investe neste tipo de meio de transmissão.

9 8 BIBLIOGRAFIA José Maurício S. Pinheiro. Cabeamento Óptico Site: Site: