Fibra Ótica

A fibra ótica é uma tecnologia de transmissão de dados que é utilizada para longas distâncias, com altíssimas taxas de transmissão (com taxas práticas de 100 Gbps, mas com possibilidades de 50.000 Gbps, ou 50 Tbps.). Esse tipo de tecnologia está cada vez mais sendo utilizada para a ligação de redes locais de altas velocidades e, em alguns países, já existem projetos para a utilização de fibra ótica para acesso à internet em alta velocidade em residências (FTTH – Fiber to the Home).

Esse tipo de fibra é composto por um "núcleo" feito de vidro ou plástico que é revestido por uma "cobertura". Ao redor da cobertura, há um revestimento de proteção para evitar a quebra da fibra. Esse revestimento inclui, por exemplo, uma capa de PVC ou Teflon, dentro da qual são adicionados fios de Kevlar, que é um material usado em coletes à prova de bala.

A Figura 10 a seguir ilustra um cabo de fibra ótica identificando seus componentes.

A fibra ótica transmite informações através de pulsos de luz pelo núcleo. Esses pulsos são então refletidos pela casca, que age como um espelho perfeito, mantendo os pulsos de luz no interior do cabo. Para entender seu funcionamento, imagine um cano bastante comprido (com quilômetros de distância), e que a superfície interna desse cano foi revestida com um espelho. Então considere que você está em uma das pontas, e que um amigo seu liga uma lanterna na outra ponta. Como o interior do cano é revestido com um espelho, a luz da lanterna é refletida dentro do cano (mesmo que ele seja curvo), e você a verá na outra ponta. Se seu amigo começar a ligar e desligar a lanterna de acordo com código Morse, ele conseguirá se comunicar com você através do cano. A trajetória da luz dentro da fibra ótica é representada na Figura 11.

Além de necessitar de uma fonte de luz, um sistema de transmissão com fibra ótica necessita ainda de um detector. Em uma ponta da fibra existe um aparelho capaz de converter sinais elétricos em pulsos de luz (esses pulsos de luz representam valores digitais binários), enquanto que na outra ponta do cabo existe um detector responsável por converter os pulsos de luz recebidos em sinais elétricos. As fibras são ligadas a esses equipamentos através de conectores similares aos conectores utilizados em cabos UTP. Porém, eles são capazes de transmitir sinais luminosos. Os dois conectores mais utilizados com fibras óticas são o SC (Subscriber Channel) e o ST (Stright-Tip) e podem ser vistos na Figura 12.

As características dos materiais do núcleo e da cobertura determinam como os pulsos de luz viajam dentro do núcleo e consequentemente determinam questões como o comprimento máximo do cabo e as taxas de transmissão suportadas. Existem dois tipos de fibras conforme a quantidade de sinais que podem ser emitidos dentro delas:

O uso de fibras óticas vem se intensificando ao longo dos anos, principalmente por não sofrerem interferência eletromagnética, fazendo com que a atenuação das fibras seja muito inferior à dos cabos metálicos, permitindo, na prática, a ligação de equipamentos separados por até 50 km de distância. As taxas de transmissão suportadas pelas fibras óticas são muito superiores à dos cabos metálicos (par trançado e coaxial), podendo chegar a dezenas de gigabits por segundo. Na verdade, o que limita a velocidade nas redes que utilizam fibra ótica são os equipamentos que transmitem e recebem o sinal, e não a fibra ótica em si.