Curso Online de Fibras Ópticas
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Curso Online de Fibras Ópticas

Curso para Engenheiros , técnicos e demais profissionais da área de Telecomunicações e TI. Programação do Curso: 1. INTRODUÇÃO ÀS COMUN...

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Carga horária: 18 horas


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Curso para Engenheiros , técnicos e demais profissionais da área de Telecomunicações e TI.

Programação do Curso:

1. INTRODUÇÃO ÀS COMUNICAÇÕES ÓPTICAS

2. CONCEITOS BÁSICOS SOBRE FIBRAS ÓTICAS

3. TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS

4. CARACTERÍSTICAS DE TRANSMISSÃO DAS FIBRAS ÓPTICAS

5. CABOS DE FIBRAS ÓPTICAS

6. EMISSORES ÓPTICOS

7. DETECTORES ÓPTICOS

8. CONEXÕES E EMENDAS DE FIBRAS ÓPTICAS

9. ACESSÓRIOS E FERRAMENTAS

10. DISPOSITIVOS ÓPTICOS

Técnico em Eletrônica Técnico em Eletrotécnica Engenheiro Eletricista com ênfase em Telecomunicações Especialista em Engenharia de Manutenção


- Leandro Gustavo De Angelis Augusto

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Frente do certificado Frente
Verso do certificado Verso
  • Fibras Ópticas

  • MÓDULO 1 - INTRODUÇÃO ÀS COMUNICAÇÕES ÓPTICAS

  • Na antiga Grécia, quando Clytaimestra solicitou a Agamemnon para enviar-lhe uma mensagem utilizando uma rede de tochas em cadeia, estando este em Tróia e ela em Mycaene, com o intuito de informá-la do momento da saída da cidade de Tróia (permitido-a planejar a morte de Agamemnon); ela possivelmente não considerou que este fato consistiria no primeiro relato documentado de transmissão de mensagem utilizando recursos ópticos.
     
    Ainda na Grécia antiga, Políbio (200 a 120 a.C.) podia transmitir qualquer mensagem através de dois conjuntos de tochas dispostos um na esquerda e outro na direita, tendo como referência um quadro contendo o alfabeto grego disposto em linhas e colunas.

    Figura 1-1 Quadro representativo do alfabeto grego

  • A figura 1-1 apresenta a tabela, com o alfabeto grego, utilizada para decodificar a mensagem das tochas. Os números em itálico (superior) eram representados pela quantidade de tochas posicionadas à direita, enquanto os números em normal (lateral) pela quantidade à esquerda.

    Figura 1-2: O exemplo acima representa 3x2 e corresponde ao "Ɵ".

    Experimentos com Comunicações Ópticas :

    1790, na França, Claude Chappe constituiu um telégrafo óptico e transmitiu mensagens a uma distância de 230 km;
    1870, o físico John Tyndall demonstrou o princípio de guiamento da luz, através de um experimento que consistia em injetar luz em um jato d’água, demonstrando o fenômeno da reflexão total.

  • Figura 1-3: Guiamento de Luz em um jato d’água.
     
    1880 – Alexander Graham Bell patenteou o fotofone, que possibilitou a primeira transmissão de voz, através de luz não guiada. Usando lentes e espelhos, Bell fez a luz incidir em um diafragma, que vibrava com a voz do locutor e modulava a luz. O receptor, a uma distância de 200 metros possuía um foto resistor de selênio que variava a resistência de acordo com a luz modulada incidente, variando a corrente que circulava por um fone, que reproduzia a voz.

  • Figura 1-4: Fotofone de Graham Bell.
     
     
    1893 – No Brasil, o Padre Landell de Moura inventou o telefone sem fio. O transmissor era baseado na emissão de luz branca, originada em um arco voltaico, que era modulada pela voz. No receptor, a demodulação era possível devida a uma célula selênica de invenção própria. Assim as mensagens de Landell puderam ser transmitidas a uma distância de 8 km na capital Paulista.
    1950 – Primeiras investigações e experimentos em busca de um guia de luz conveniente, surgindo bastões de vidro que foram utilizados para transmitir imagem.
    1956. Primeiro esboço de um sistema à luz de laser;

  • 1960: Desenvolvido o primeiro sistema laser, pelo físico Theodore Maiman;

    1966: Proposto o uso de fibras de vidro como meio de transmissão eficiente à luz de laser, pelos pesquisadores Charles Kao e Charles Hockham na Inglaterra. A atenuação da fibra era em tomo de 1000 dB/km;

    1970: Primeira experiência concreta utilizando sistemas a emissão e detecção da luz de laser, usando como meio de transmissão a fibra de vidro, hoje fibra óptica. Conseguiu-se resultados espantosos com atenuações em 20dB/km;

    1972 – Fibras com 4 dB/Km já eram obtidas em laboratório;

    1975 – Início da produção industrial de fibras ópticas;

    1988 – Descoberta a onda sólitons, uma onda de luz que é capaz de se propagar por longas distâncias e não perder a sua forma inicial.

    1990 – Atenuação das fibras chega a 0,2 db/km

  • Atualmente com sistemas que operam em 10 Gbps e 100Gbps, sendo possível atingir até 1 Tbps, a tecnologia óptica é a única capaz de suprir as necessidades de uma sociedade baseada na informação.

    SISTEMAS ÓPTICOS

    A figura abaixo representa as principais partes de um enlace óptico.

    Figura 1-5: Enlace Óptico.

  • Fibra óptica – é o meio de propagação do sinal óptico.

    Conector – Responsável pela conexão do emissor óptico a fibra óptica, e da fibra óptica ao detector óptico.

    Transmissor - Formado por um dispositivo emissor de luz e um circuito eletrônico. O dispositivo emissor de luz realiza a conversão eletro-óptica dos sinais, sendo em geral um diodo laser (DL) ou diodo eletroluminescente (LED). O Driver é um circuito eletrônico responsável pelo controle da polarização elétrica e da potência luminosa transmitida pelo dispositivo emissor.

    Receptor - Formado por um dispositivo fotodetector e um estágio de interface com a saída. O dispositivo fotodetector tem a função de detecção e conversão do sinal luminoso em sinal elétrico, pode ser um diodo PIN ou um fotodiodo de avalanche (APD). O estágio de interface com a saída é um circuito eletrônico que tem a função básica de filtrar e amplificar o sinal convertido.

  • VANTAGENS DAS FIBRAS ÓPTICAS
     
    Baixa Atenuação

    Largura de Banda

    Imunidade à interferência eletromagnética

    Baixo peso

    Pequena dimensão

    Sigilo

    Isolação elétrica

  • BAIXA ATENUAÇÃO
     
    As fibras ópticas possuem perdas (atenuação de sinal) menores que as apresentadas pelos cabos em pares metálicos, cabos coaxiais e guias de onda milimétricas. Atenuação na faixa de 0,35 a 5 dB/Km, para λ=0,85 μm. Com valores baixos de atenuação é possível realizar conexões entre sistemas afastados até 200 Km sem regeneração, o que aumenta aproximadamente em 4 vezes as distâncias máximas entre estações repetidoras se compararmos com os sistemas de microondas eletromagnéticas. Perdas da ordem de 1 dB/Km são obtidas na região espectral de 1,0 a 1,7 μ m, com exceção do comprimento de onda de 1,4 μ m. A claridade de um dia com atmosfera limpa é equivalente a 1 dB/km de perda. A menor perda já obtida em fibras ópticas é de 0,2 dB/km. Isto equivale ao reconhecimento pelo olho humano de um objeto a uma distância de cerca de 100 km. Esta característica inerente à fibra óptica possibilita enlaces de maiores distâncias, que assim exigem poucos repetidores ou regeneradores de sinal, representando uma diminuição dos investimentos do sistema, e de gastos com a manutenção dos repetidores.


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  • 1. INTRODUÇÃO ÀS COMUNICAÇÕES ÓPTICAS
  • 2. CONCEITOS BÁSICOS SOBRE FIBRAS ÓTICAS
  • 3. TIPOS DE FIBRAS ÓPTICAS
  • 4. CARACTERÍSTICAS DE TRANSMISSÃO DAS FIBRAS ÓPTICAS
  • 5. CABOS DE FIBRAS ÓPTICAS
  • 6. EMISSORES ÓPTICOS
  • 7. DETECTORES ÓPTICOS
  • 8. CONEXÕES E EMENDAS DE FIBRAS ÓPTICAS
  • 9. ACESSÓRIOS E FERRAMENTAS
  • 10. DISPOSITIVOS ÓPTIC