Fibra ótica

O que é fibra óptica?

A fibra ótica é um meio físico de transmissão de informações , usual em redes de dados e telecomunicações, que consiste em um fino filamento de vidro ou plástico , por onde viajam pulsos de luz laser ou LED , por onde passam os dados a serem transmitidos.

Por meio da transmissão desses pulsos de luz, as informações podem ser enviadas e recebidas em alta velocidade por meio de um cabo, a salvo de interferências eletromagnéticas e com velocidades semelhantes às do rádio. Isso torna a fibra óptica o meio de transmissão a cabo mais avançado disponível.

A implementação da fibra óptica é herdeira de séculos de pesquisa e experimentação sobre a luz e suas propriedades, desde os tempos antigos quando os gregos se comunicavam através do reflexo da luz do sol em pequenos espelhos, dos experimentos ópticos da Revolução Científica , até a invenção da telegrafia óptica em 1792 por Claude Chappe, e os trabalhos posteriores dos físicos franceses Jean-Daniel Colladon e Jacques Babinet, e do irlandês John Tyndall, todos no final do século XIX.

A fibra óptica como tal não teria o interesse dos engenheiros até 1950 e em 1970 seria fabricada a primeira peça, a partir de impurezas de titânio em sílica, por obra de Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz e Frank Zimar. A primeira transmissão de informações por esse meio foi feita em 22 de abril de 1977 em Long Beach, Califórnia, e na década de 1980 foi aperfeiçoada e começou a ser implementada em escala internacional.

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Para que serve a fibra óptica?

A fibra óptica é ideal para telecomunicações a cabo , permitindo que redes de computadores locais de longo alcance sejam estabelecidas com perda mínima de informações ao longo do caminho.

As suas aplicações são diversas neste domínio, permitindo a obtenção de material de rede, sensores de fibra ótica (para temperatura, pressão ou níveis de luz), material de iluminação (particularmente eficaz por não necessitar de proximidade da fonte de luz), sendo também útil para decoração (há árvores de natal feitas de fibra ótica) ou como componente de concreto translúcido.

Como funciona a fibra óptica?

O princípio de funcionamento da fibra óptica é o da Lei de Snell , que permite calcular o ângulo de refração da luz ao passar de um meio para outro com índice de refração diferente.

Assim, dentro da fibra, os feixes de luz ficam presos e se propagando no núcleo, dadas as propriedades físicas do revestimento e o ângulo de reflexão adequado, transportando as informações enviadas ao destino. Neste último, ele opera de maneira semelhante ao telégrafo.

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Características da fibra óptica

A fibra óptica usada hoje é composta por um núcleo de plástico ou vidro (óxido de silício e germânio) de alto índice de refração, recoberto por um plástico semelhante, mas com índice de refração menor.

Assim, de acordo com o mecanismo de propagação de luz interno, a fibra óptica pode ser de dois tipos:

• Fibra monomodo. Permite a propagação de um único modo de luz, reduzindo o diâmetro do núcleo da fibra, permitindo que as informações sejam enviadas a longas distâncias e com uma boa taxa de transferência.
• Fibra multimodal. Ele permite que os feixes de luz se propaguem em mais de uma maneira (mais de mil modos diferentes), o que aumenta a margem de erro e o torna não altamente recomendado para conexões de longa distância.

Vantagens da fibra ótica

A fibra óptica tem as seguintes vantagens:

• Ocupa pouco espaço. Devido ao seu pequeno tamanho, mas é extremamente flexível, o que facilita a sua instalação.
• Isso é luz.  Bem, ele pesa oito vezes menos que um cabo convencional.
• Apresenta uma grande resistência.  Mecânico e térmico, e resiste bem à corrosão .
• É mais ecológico.  Em comparação com o desperdício deixado pela fiação convencional.
• Imune a interferências eletromagnéticas.  Dada a natureza de seus componentes.
• Rápido, eficiente e seguro. É a forma mais conhecida de transmissão de dados por cabo.

Desvantagens da fibra óptica

As desvantagens da fibra óptica apontam para o seguinte:

• Eles são frágeis.  Uma vez que o vidro interno é suscetível a quebrar.
• Requer conversores.  Para devolver a energia da luz ao seu sentido informativo.
• As emendas são difíceis.  Principalmente nas áreas rurais.
• Não transmite energia elétrica.  Portanto, requer emissores e transportadores complexos, cujo fornecimento de energia não pode ser retirado da própria linha.
• Ele envelhece na presença de água.  O que limita sua aplicação mundial.
• Não há memórias ópticas.