quarta-feira, 8 de outubro de 2014

Especificações Técnicas das Fibras Ópticas

Olá Pessoal.

A fibra óptica transmite informação a longas distâncias através de sinais luminosos, ao invés de sinais elétricos, utilizando o fenômeno da refração interna total. Por isso a fibra óptica é capaz de conduzir a luz por longas distâncias com uma baixa perda em dB por km, além de ser totalmente imune a interferências eletromagnéticas. 

Basicamente uma fibra óptica é composta de dois vidros circunscritos denominados núcleo e cladding. O núcleo é muito fino e feito de sílica com alto grau de pureza, sendo envolvido por outra camada de sílica com diâmetro de 125μm (micrometros; cerca de um décimo de um milimetro). O vidro externo (cladding) possui índice de refração mais baixo do que o vidro interno (núcleo), o que faz com que a luz transmitida seja refletida nas paredes internas da fibra e fique confinada no núcleo.

As fibras ópticas são classificadas em monomodo ou multimodo, dependendo do diâmetro do seu núcleo e da dispersão da luz. As fibras monomodo possuem um núcleo muito fino com diâmetro entre 7μm e 10μm, fazendo com que a luz fique concentrada em um único feixe (modo) e que haja menor quantidade de reflexões.  As fibras multimodo têm núcleos mais espessos (de 62,5μm ou 50μm) que implicam em interfaces e cabos mais baratos porque requerem menor precisão nas conexões, mas sofrem maior atenuação/enfraquecimento do sinal luminoso refletido no núcleo com a divisão do sinal em vários feixes (modos) que refletem em pontos diferentes.


Antigamente eram utilizados LEDs de baixo desempenho (tecnologia mais barata), mas com as atuais demandas das redes modernas são utilizados lasers que oferecem desempenho superior com taxas de transmissão de 1 Gbps ou 10 Gbps.  Para reduzir a atenuação é utilizada luz infravermelho (não vísivel) com comprimentos de onda de 850nm (nanometros), 1300nm ou 1550nm, o que varia nas interfaces (transceptores) com base no padrão de rede adotado.

É isso que explica o limite nominal de 500m para 1 Gbps em fibras multimodo, enquanto que fibras monomodo podem atingir até 80km em 10 Gbps. Aliás, as fibras multimodo de 62,5μm/125μm não são recomendadas para utilização em backbone porque suportam apenas 1 Gbps (a distâncias razoáveis), enquanto que as fibras multimodo de 50μm/125μm (OM3) são recomendadas porque suportam 10 Gbps com comprimento nominal de aproximadamente 300m. 

Os switches/roteadores modernos que suportam fibra óptica possuem slots SFP+ para inserção de módulos transceptores avulsos (figura), ao invés de virem equipados com as interfaces terminais. Essa prática é comum porque os transceptores instalados podem custar mais caro do que a própria caixa, logo essa flexibilidade é importante.

Fonte: Cisco Systems

Dessa maneira é possível combinar transceptores de diferentes padrões na mesma caixa, por exemplo através da inserção de módulos 10GBASE-LR (monomodo) para taxas de trasmissão de 10 Gbps a distâncias de até 10km, além de módulos 10GBASE-SR (multimodo) para backbones locais de 10 Gbps até distâncias de 300m. Por fim, a tabela abaixo traz uma síntese dos principais padrões 10G associados com suas respectivas mídias.


Samuel.

9 comentários:

  1. Muito esclarecedor seu post, além de ser bem simples e direto, parabens!

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  2. Samuel,

    Estou gostando de ver seus posts relacionados até então a Infraestrutura de Cabeamento. Parabéns!

    Abraço!

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    1. Olá Adonis,

      Agradeço pelo prestígio. Estou escrevendo vários artigos sobre cabeamento estruturado justamente porque percebi que houve grande aceitação pelos leitores do blog.

      Abraço.

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  3. Muito bom,

    Sempre vejo seu site, já virou rotina do dia-a-dia !!

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  4. Muito bom rever seus posts! parabens professor! Muito bom seus materiais!
    Tenho seus livros e sempre leio seu blog!
    Sucesso!

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  5. Gostei, muito esclarecedor,valeu mesmo

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