Já parou para pensar como a Internet chega até a sua casa? É incrível pensar que, com as novas tecnologias, as informações viajam ao redor do mundo em questões de segundo. Hoje isso é possível graças à revolução na Engenharia de Telecomunicações provocada pela fibra óptica. Sabe o que é isso? Neste artigo do Engenharia 360, vamos explorar juntos seu funcionamento, vantagens e aplicações. Confira!

O que é fibra óptica?

A fibra óptica é uma tecnologia revolucionária que vem transformando a forma como a humanidade se conecta. Resumidamente, trata-se de um conjunto de fios muito finos, envoltos de vidro ou plástico, capaz de transmitir informações a uma velocidade da luz (mantendo a luz dentro do seu núcleo), ou seja, realizando o transporte de dados para a comunicação utilizando pulsos de luz ao invés de sinais elétricos, como nos cabos de cobre tradicionais.

Eis a composição da fibra óptica:

• Núcleo: onde a luz viaja.
• Revestimento: que reflete a luz de volta ao núcleo.
• Camada protetora externa: que protege o conjunto de fios.

Vale dizer ainda que, em princípio, a fibra óptica é utilizada na Internet, telefonia e televisão. Mas, além disso, pode ser aplicada em outras áreas, como sistemas de navegação; iluminação com efeitos visuais; medicina, onde é utilizada em endoscopias; e em sistemas de sensores de monitoramento de temperatura, pressão e deformações de estruturas como pontes e usinas de energia.

Como funciona a fibra óptica?

No modelo de telecomunicação por fibra óptica, os dados são convertidos em pulsos de luz, que se movem ao longo do cabo em alta velocidade pelo cabo. Aliás, o princípio fundamental que permite isso é a reflexão interna total, porque o núcleo e o revestimento têm diferentes índices de refração.

Veja Também: Li-Fi: Tecnologia que supera Wi-Fi e 5G

Para que a reflexão interna total ocorra, dois fatores são essenciais:

• Ângulo crítico: A luz deve ser lançada no núcleo da fibra óptica em um ângulo específico, conhecido como ângulo crítico. Esse ângulo é o limite para que a luz não escape para o revestimento.
• Diferença de índice de refração: O núcleo deve ter um índice de refração maior que o revestimento, o que permite que a luz seja refletida internamente.

Nesse processo, a luz é injetada numa extremidade da fibra e "quica" pelas paredes internas - inúmeras vezes por segundo, o que permite a transmissão em grandes volumes. Enfim, as partículas (conhecidas como fótons) são convertidas em sinais elétricos, podendo ser interpretados pelos dispositivos, como computadores e televisores.

Quais são os tipos de fibra óptica?

Basicamente, existem dois tipos de fibra óptica. O primeiro é o monomodo, com um núcleo fino, permitindo a transmissão de um único raio de luz e oferecendo as maiores distâncias e velocidades. O segundo é o multimodo, com um núcleo mais grosso, permitindo a propagação de múltiplos raios de luz, sendo mais utilizado em redes sociais e com distâncias menores.

Quais são as principais vantagens da fibra óptica?

A fibra óptica oferece inúmeras vantagens em comparação com os cabos metálicos tradicionais, que utilizam cobre para transmissão de dados.

• Velocidade de transmissão de dados, em velocidades que variam de 10 a 40 Gbp (Petabit por segundo), podendo chegar até 1Pbps em aplicações avançadas.
• Menor perda de sinal devido à reflexão interna, podendo os cabos transmitirem informações por longas distâncias com perdas geralmente na ordem de 0.2 dB/km, o que permite adicional de longa distância sem a necessidade de repetidores frequentes.
• Resistência a interferências eletromagnéticas, com cabos feitos de materiais dielétricos, imunes a interferências eletromagnéticas extremas, garantindo transmissão de dados mais estável e confiável.
• Durabilidade (vida útil estimada em mais de 100 anos) e manutenção reduzida - novamente, em comparação com os cabos de cobre.
• Maior segurança de dados - já que interceptar dados transmitidos por luz é muito mais difícil do que em cabos metálicos.

O que esperar do futuro da fibra óptica?

Certamente, a velocidade de transmissão de dados só é maior graças às vantagens proporcionadas pela tecnologia de fibra óptica. Hoje, uma quantidade astronômica de dados já pode suportar milhões de chamadas telefônicas ou dezenas de milhares de canais de televisão simultaneamente. Podemos esperar um futuro ainda mais promissor na Engenharia de Telecomunicações com o avanço das tecnologias; velocidades mais altas, mais aplicações inovadoras, redes 5G e além.

Fontes: Olhar Digital, UOL.

Imagens: Todos os Créditos reservados aos respectivos proprietários (sem direitos autorais pretendidos). Caso eventualmente você se considere titular de direitos sobre algumas das imagens em questão, por favor entre em contato com contato@engenharia360.com para que possa ser atribuído o respectivo crédito ou providenciada a sua remoção, conforme o caso.

Eduardo Mikail

Somos uma equipe de apaixonados por inovação, liderada pelo engenheiro Eduardo Mikail, e com “DNA” na Engenharia. Nosso objetivo é mostrar ao mundo a presença e beleza das engenharias em nossas vidas e toda transformação que podem promover na sociedade.