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BDE Explica: como funciona a fibra óptica?

por Lucas Matheus | 06/11/2015
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O desenvolvimento do setor tecnológico nas últimas décadas exigiu a criação de um dispositivo capaz de transmitir informações de modo rápido, seguro e abrangendo longas distâncias. Buscando conciliar essas três características, estudiosos se debruçaram sobre o ideal de desenvolver um cabo capaz de superar qualquer outra forma existente de transmissão de dados, surgindo assim, a fibra óptica.
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+ Funcionamento

A fibra óptica é um filamento de vidro transparente, com alto grau de pureza e diâmetro aproximadamente igual ao de um fio de cabelo humano. O princípio fundamental do comportamento desse dispositivo está relacionado com fenômenos físicos ópticos. Em torno desse fio, existem algumas substâncias que possuem um índice menor de refração, de modo que tal fato ocasiona uma reflexão dos raios luminosos transmitidos pela fibra óptica, no interior do tubo, reduzindo as perdas durante o processo de transmissão.
A fibra óptica se diferencia dos cabos convencionais pela sua forma de envio de dados. Todas as informações e sinais são transformados em luz, garantindo maior velocidade, com o auxílio de conversores integrados aos transformadores. Atualmente, existem duas formas de conversão, uma por laser e a outra por LED.
O sistema de conexão das fibras ópticas é composto por dois elementos: transmissor e receptor. No primeiro, ocorre a conversão do sinal de dados em luz, de modo que, em caso de longas distâncias, é fundamental a utilização de retransmissores. No segundo, o processo inicial é desfeito e a luz retorna a sua forma de informações, podendo, assim, ser utilizada pelo receptor.
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+ Composição 

O cabo de fibra óptica é um instrumento que deve apresentar um alto padrão de qualidade em seu processo de fabricação, de modo a evitar posteriores problemas de rupturas ou defeitos no transporte de dados. Simplificadamente, esse dispositivo pode ser dividido em 3 partes:

  1. Núcleo: filamento de vidro por onde passa a luz. Seu diâmetro é diretamente proporcional à quantidade de luz que pode ser conduzida, ou seja, quanto maior o seu tamanho, mais luz pode ser transportada.
  2.  Casca: camada responsável pelo revestimento do núcleo; apresenta índice de refração menor que o do núcleo com o objetivo de impedir um fenômeno óptico capaz de ocasionar percas.
  3.  Revestimento primário (capa): secção caracterizada pela proteção contra choques mecânicos, excesso de curvatura, entre outros fenômenos.

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+ Classificação

As fibras ópticas são estruturas classificadas mediante diversos parâmetros. Quanto à forma de luz propagada em seu interior, esse dispositivo pode ser subdividido em fibras de monomodo e as de multimodo.

  1.  Fibras de Monomodo: possuem a capacidade de atender apenas a um sinal por vez, ou seja, uma única fonte de luz. Por apresentar maior uniformidade, são mais indicadas por estabelecer conexão entre retransmissores separados por grandes distâncias.
  2.  Fibras de Multimodo: apresentam a possibilidade de gerenciar a emissão de vários sinais ao mesmo tempo, sendo esse tipo de fibra mais recomendado para transmissores de curta distância.

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+ Velocidade de Transmissão

A necessidade de um meio de comunicação seguro e veloz na sociedade atual impulsionou as pesquisas com o objetivo de aprimorar as características da fibra óptica. Apesar de já ter adquirido a fama por sua capacidade de transmitir dados em altíssima velocidade, pesquisadores da Universidade de Southampton, no Reino Unido, foram além das expectativas e desenvolveram uma fibra capaz de executar transmissão a uma incrível taxa de 99,7% da velocidade da luz.
Por meio de estudos, os pesquisadores ingleses modificaram a fibra óptica padrão preenchendo o seu interior com ar. Tal experimento já havia sido realizado anteriormente, mas os resultados foram desestimulantes, por conta da elevada taxa de perca de dados durante todo o processo. Nessa nova oportunidade, tal desafio foi superado e os testes comprovam uma perca de 3,5 decibéis por quilômetro percorrido, nível aceitável para os padrões atuais.
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As fibras ópticas revolucionaram o mercado tecnológico mundial nos últimos anos e, atualmente, representam uma enorme área para o desenvolvimento de pesquisas. Com o aumento da demanda por esse material, a tendência é que a sua utilização se torne mais popular e as empresas, órgãos militares e até mesmo instituições governamentais absorvam tal tecnologia. Apesar da sua superioridade em relação aos cabos convencionais, certamente iremos esperar alguns anos para todo esse aparato implementar completamente o sistema de banda largas e linhas de transmissão de dados, devido ao elevado custo necessário para realizar essa operação. Embora seja uma realidade um pouco distante, a uniformização do uso de fibra óptica como meio de transmissão de informações é um sonho passível de realização.

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