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Para quem quer aprender sobre fibra optica e padrão furukawa
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MF-104Cabeamento Estruturado Cabeamento Estruturado
ptico
Captulo 1
Histrico Histrico e
Conceitos
A Natureza da LuzA Natureza da Luz
A luz pode ser descrita como uma ondaeletromagntica, como as ondas de rdio,radar, raios X, ou microondas, com valores defreqncias e comprimentos de onda distintos.freqncias e comprimentos de onda distintos.
Visualize o espectro
magntico na apostila
Por que Fibras pticas?Por que Fibras pticas? Imunidade a interferncias Eletromagnticas; Dimenses reduzidas; Segurana no trfego de informaes; Maiores distncias; Maiores distncias; Maior capacidade de transmisso; Realidade custoXbenefcio; Sistemas de telefonia; Redes de comunicao de dados; Sistemas de comunicao.
Noes Bsicas de pticaNoes Bsicas de ptica
Noes Bsicas de pticaNoes Bsicas de pticaRefrao e Reflexo da Luz
Raio de luz incidenteRaios incidente
Meio 1
Meio 2
Raio de luz refletido
Meio 1
Meio 2
Raios refletido
Reflexo da luz em superfcie regular e irregular
Refrao e Reflexo da Luz
Raio de luz refletido
ngulo de reflexo
ngulo de incidncia
Raio de luz incidente
Normalngulo de incidncia
Noes Bsicas de pticaNoes Bsicas de ptica
Meio 1
Meio 2
Raio de luz incidente
Normal
Meio 1
Meio 2
Raio de luz refratado
ngulo de refrao
n1 < n2
n2
n1
Feixe de luz refletida Feixe de luz refratado
Lei de Snell
Vidro - Meio 1 (n1)
Raio de luz incidente
Raio de luz refratado
Ar - Meio 2 (n2) Raio refletidor2
r1
i2i2
i1
Noes Bsicas de pticaNoes Bsicas de ptica
Quando o ngulo de incidncia suficientemente elevado, chamado de ngulo crtico (c), o raio ento atinge a superfcie de interface entre os meios e se propaga paralelamente a ela. Quando o ngulo de incidncia for maior que o ngulo critico, teremos o fenmeno da reflexo total.
n1 sen r = n2 sen 90sen r = n2 / n1sen r = sen csen c = n2/n1
Outro fenmeno de interesse no estudo de fibras pticas adisperso da luz. A maioria dos feixes de luz so ondascomplexas que contm uma mistura de comprimentos deondas diferentes e so denominadas ondas policromticas.At agora consideramos apenas raios de luz com apenas umcomprimento de onda, denominados monocromticos.
Noes Bsicas de pticaNoes Bsicas de ptica
comprimento de onda, denominados monocromticos. possvel decompormos a luz com o auxlio de um prisma devidro nos vrios comprimentos de onda que a compem peloprocesso denominado disperso cromtica.
Luz branca
VermelhoLaranjaAmarelo
VerdeAzulVioleta
Captulo 2
Princpio de Princpio de Funcionamento das
Fibras pticas
Princpio de funcionamento Princpio de funcionamento das fibras pticasdas fibras pticasFibra ptica
>2 materiais pticos diferentes
ncleo
casca
cobertura
= 1.47n = ndice de refrao = velocidade da luz no vcuovelocidade da luz no vidro
ncleoncleo
cascacascaRevestimento primrioRevestimento primrio
ngulo de incidncia
ngulo de Reflexo
Sistemas de comunicao porSistemas de comunicao porFibras pticasFibras pticas
n1n1
n2n2
acrilatoacrilatocascacasca
ncleoncleo
Sinal eltricoSinal eltricoAnalgicoAnalgico
n1n1
n2n2
n1n1
n2n2
acrilatoacrilatocascacasca
ncleoncleo
Sinal eltricoSinal eltricoAnalgicoAnalgico
decodificadordecodificador
FiltroFiltroFotoFotoDetectorDetector
codificadorcodificador
FonteFonteluminosaluminosa
CircuitoCircuitodriverdriver FibraFibra
pticaptica
Transmissor pticoTransmissor ptico Receptor pticoAnalgicoAnalgico
Sinal
Sinal eltricoSinal eltricodigitaldigital
Sinal eltricoSinal eltricoAnalgicoAnalgico
DigitalDigital
decodificadordecodificador
AmplificadorAmplificadorFiltroFiltro
FotoFotoDetector
codificadorcodificador
FonteFonteluminosa
CircuitoCircuitodriverdriver FibraFibra
pticaptica
Transmissor pticoTransmissor ptico Receptor pticoAnalgicoAnalgico
Sinal
Sinal eltricoSinal eltricodigitaldigital
Sinal eltricoSinal eltricoAnalgicoAnalgico
Tipos de Fibras pticasMultimodo ou MMF
cascacasca
eixoeixoncleoncleo
cascacasca
Fibra Degrau MultimodoFibra Degrau Multimodo
ncleoncleo
cascacasca
VastamenteVastamenteaplicada emaplicada emredes locaisredes locais
Ncleo Ncleo -- 62,5 62,5 mm
cascacasca
eixoeixoncleoncleo
cascacasca
raio raiorefratadorefratado
Fibra Degrau MultimodoFibra Degrau Multimodo
Fibra Fibra Gradual Gradual MultimodoMultimodo
ncleoncleo
cascacasca
Ncleo Ncleo -- 62,5 62,5 mmCasca Casca -- 125 125 mm
Tipos de Fibras pticasMonomodo ou SMF
cascacasca
eixoeixoncleoncleo
cascacascacascacasca
Fibra Monomodo Fibra Monomodo ncleoncleo casca cascaEnlaces pticos submarinos;Enlaces pticos submarinos;
Sistemas de telefonia;Sistemas de telefonia;Sistemas de CATV.Sistemas de CATV.
Ncleo Ncleo -- entre 8 9 entre 8 9 mmCasca Casca -- 125 125 mm
Principais dimensionais das Fibras
a) Fibras de plsticoa) Fibras de plstico140140 m m
62,5 62,5 m m
200200 m m100100 m m
85 85 m m240240 m m
50 50 m m
- a -- a -
b) Multimodob) Multimodo
c) Monomodoc) Monomodod) Monomodo DS e NZDd) Monomodo DS e NZD
99 m m
62,5 62,5 m m
125125 m m125125 m m
88 m m
85 m
125125 m m125125 m m125125 m m
50 50 m m
- b -- b -
- c -- c - - d -- d -
- b -- b -
50 62.5
TIPOS DE FIBRA PTICA MULTIMODO PARA REDES LOCAIS
Fibras pticas Multimodo
125 125
A fibra 50 m otimizada para novas aplicaes,como por exemplo, Gigabit Ethernet; Adequada para utilizao com os novos dispositivos
Fibras pticas Multimodo 50 m
opto-eletrnicos (VCSEL); O mercado Norte-americano est migrando para ouso de fibras 50 m, como uma soluo de maiorLargura de Banda.
A fibra 50 m foi a primeira fibra a serdesenvolvida para uso em Telecomunicaes, em1976;
Os mercados do Japo e Alemanha padronizaram
Fibras pticas Multimodo 50 m
Os mercados do Japo e Alemanha padronizaramsuas redes de dados com a fibra 50 m;
As principais entidades de normalizao jaceitaram este tipo de fibra.
Por que a Fibra de 62,5 Por que a Fibra de 62,5 m?m?
No existiam requisitos acima de 100Mbs previstos para fibra Multimodo;
LEDs eram a nica tecnologia disponvel; LEDs eram a nica tecnologia disponvel; Os efeitos da abertura numrica eram mais crticos Potncia de sada dos transmissores era menor;
IBM adotou a fibra 62,5m, porque era a mais adequada para aplicaes com LED;
A utilizao da fibra 62,5m pela AT&T levou a aceitao da mesma no FDDI Standard;
Por que a Fibra de 62,5 Por que a Fibra de 62,5 m?m?
aceitao da mesma no FDDI Standard; A FDDI Standard referncia no mercado Norte
Americano.
CARACTERSTICAS DO VCSEL Dispositivo de Baixo Custo (similar ao LED); Spot Size 30 a 40 um; Comprimento de Onda 850 nm; Largura espectral Tpica 10 nm
Fibras pticas Multimodo
Taxas de Transmisso de 1 & 10 Gigabits/sAdvento do VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) Laser de Baixo Custo
VIABILIDADE DE APLICAO
Fibras pticas Multimodo
Emitting Laser) Laser de Baixo CustoFibras especiais com elevada Largura de Banda.
LIMITAODMD Diferential Mode Delay em sistemas 10 Gigabits/s
1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
10 GbpsLaser10 GbpsLaser
DetectorDetector
Ncleo
CascaFibra convencional - 50 or 62.5 micron
DMD Fibra Convencional
Fibras pticas Multimodo
Fibra convencional - 50 or 62.5 micronSuporta apenas 25 - 82 m em 10GBit/s
DetectorDetector
Ncleo
Casca
10 Gbps850nm Laser10 Gbps850nm Laser10 Gbps850nm Laser
Fibra optimizada para 10 Gigabit/s DMD - 300mFibra optimizada para 10 Gigabit/s DMD - 300m
1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 DMD Fibra Especial para 10 Gigabit
O QUE Diferential Mode Delay? Distoro dos pulsos transmitidos; Quanto maior o comprimento e a taxa de transmisso,
maior o DMD;
Fibras pticas Multimodo
LEDAll Modes
DMD causa Bit error devido a diferena de velocidade nos dois modos transmitidos.DMD causa Bit error devido a diferena de velocidade nos dois modos transmitidos.
Baixo DMD devido aos vrios modos de transmisso.Baixo DMD devido aos vrios modos de transmisso.
Parmetros para 10 Gigabit Ethernet
Fibras pticas Multimodo
Fibras Furukawa Comprimento dos Links
Fibras pticas Multimodo
Captulo 3
Mtodos de Mtodos de Fabricao de Fibras e
Cabos pticos
Fabricao da Fibra pticaFabricao da Fibra ptica
Consiste basicamente de 2 etapas :
Fabricao da preforma
Puxamento
Mtodos de fabricao da preforma
As tecnologias de fabricao das preformas baseiam-se num processo de deposio de vapor qumico (Chemical Vapor Deposition CVD) muito utilizado na fabricao de semicondutores, muito utilizado na fabricao de semicondutores, onde a slica e os xidos dopantes so sintetizados por oxidao em estado de vapor alta temperatura. O modo como feita a deposio de vapor qumico d origem a duas categorias bsicas de tcnicas de fabricao: deposio externa de vapor qumico; deposio interna de vapor qumico;
Primeira etapa - criao da PREFORMA :Fabricao com o mtodo conhecido como CVD ou( Chemical Vapor Deposition ) - interna / externa.
bastonete de silica pura
Fabricando Fibras pticasFabricando Fibras pticas
gases dopantesmateriaisdopantes
1 Deposio de gases :- ncleo- casca
2 Colapsamento em temperatura :- cilndro de vidro slido
Fabricando Fibras pticas Fabricando Fibras pticas -- PreformasPreformas
Mtodos de fabricao
A deposio de vapor qumico externo pode ser realizada lateral ou axialmente ao basto de slica inicial => duas tcnicas de fabricao: VAD Vapor - Phase Axial Deposition; OVD Outside Vapor Deposition;
Os processos de deposio interna por vapor qumico so divididos em outras duas tcnicas: MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition); PCVD (Plasma Activated Chemical Vapor
Deposition);
Mtodo OVDMtodo OVDvapor
He(opcional)
material
O2
basto suporte
aplicadorda chama
partculas finas de vidro
movimentorotacional movimentotranslacional
a) deposio de p de vidroPreforma
porosa
Preformade vidro
colapsamentoPreformade vidro
Fibra
b) sinterizao de preforma c) puxamento da fibra
FornoForno
Tcnica VADTcnica VAD
Motor
Motor
Basto de suporte
Preforma transparente
Forno de sinterizao
Preforma porosa
TV
Controlador de
velocidade
Cmara de reao
Partculas de vidro
Exaustor
MCVD MCVD Modified Chemical V. D.Modified Chemical V. D.
MCVD MCVD Modified Chemical V. D.Modified Chemical V. D.
Tcnica PCVDTcnica PCVDCavidade de microondas mvel Plasma
no-isotrmico
Fonte degases
Unidadede
controle
Forno estacionrio
tubo de quartzo
Bomba a vcuo
O puxamento da Fibra pticaO puxamento da Fibra ptica
Torre de puxamento
Reunio de fibraspticas com materiaisque permitam proteocontra tracionamento,ambiente externos etc.
Cabos pticos Cabos pticos -- definiodefinio
ambiente externos etc.
Em dutos, diretamenteenterrados, areo espinados,auto-sustentados ousubmersos.
Fabricao de cabos pticosPintura
Fabricao de cabos pticosExtruso de tubo
Fabricao de cabos pticosReunio do cabo
Encordoamento
s z
Fabricao de cabos pticosReunio do cabo
Fabricao de cabos pticosEncapamento
CabosCabos pticos - tecnologiasRevestimentoPrimrio
Ncleo
Uso interno
Revestimento Secundrio
Casca
As fibras possuem um revestimento secundrio extrudado diretamente sobre o acrilato. Estes elementos isolados so reunidos em torno de um elemento de trao e posteriormente aplicado o revestimento externo do cabo.
Cabos pticos Cabos pticos -- tecnologiastecnologiasRevestimento Primrio
Ncleo
Casca
Uso ExternoEvita Stress
As fibras ficam soltas (loose) dentro de um tubo plstico, constituindo uma unidade bsica. Dentro desse tubo ainda aplicado um gel derivado de petrleo para proteger as fibras da exposio externa (umidade).
Preenchimento
Tubo Plstico
Evita StressNcleo Geleado
EspaadorEspaador
Tipos de Cabos pticos Tipos de Cabos pticos GrooveGroove
Revestimento externoRevestimento externo
Fibra Fibra
Elemento TensorElemento Tensor
Estrutura RibbonEstrutura Ribbon
CaractersticasTipos de Cabos pticos Ribbon
Fita de 6, 8, 12 o 16 fibrasFita de 6, 8, 12 o 16 fibras
Vantagens Vantagens -- CompactaoCompactao-- Tempo de emenda ( equipamento apropriado )Tempo de emenda ( equipamento apropriado )
Cabos pticosCabos pticos
Elemento Central / SustentaoComponentes
FRP FRP
Revestimento Revestimento (Polietileno)(Polietileno)
- Fibra Resinada Pultrudada- Sustentao Mecnica- Estabilidade Trmica. Forma Cilndrica
Unidades Bsicas
Material de
Cabos pticosCabos pticosComponentes
- Tubos de Material Termoplstico - Proteo Trmica
Material de preenchimento
Tubos de Proteo
Fibra ptica
Elemento de Trao
Cabos pticosCabos pticosComponentes
- Resistncia Mecnica trao. Penetrao de umidade
Fibra Aramida
Material de preenchimento
Revestimento Externo
- Proteo Contra Ambiente
Revestimento de Material Termoplstico
Cabos pticosCabos pticosComponentes
- Proteo Contra Ambiente Externo
- Proteo Mecnica- Luz Solar e Interpries
Rip Cord
Rede Externa SubterrneaNomenclatura para Cabos pticosNomenclatura para Cabos pticos
Rede Externa AreaNomenclatura para Cabos pticosNomenclatura para Cabos pticos
Rede Interna / ExternaNomenclatura para Cabos pticosNomenclatura para Cabos pticos
Cabos pticos para Redes LocaisRedes Locais
(LANs)
Cabo Fis Optic-DG - Redes LocaisCabos pticos FurukawaCabos pticos Furukawa
Cabo Fis Optic-AS - Redes LocaisCabos pticos FurukawaCabos pticos Furukawa
Cabo Optic-Lan - Redes LocaisCabos pticos FurukawaCabos pticos Furukawa
Cabo Fiber- Lan INDOOR/OUTDOOR
Capa
Cabos pticos FurukawaCabos pticos Furukawa
Fibras isoladas
Elementosde reforo
Capa
Cabo Fis Optic AR - Redes Locais
Cabo ptico AR
Cabos pticos FurukawaCabos pticos Furukawa
(anti-roedores) comcapa metlica deproteo.
Captulo 4
Fontes de Luz, Fontes de Luz, Modulao e
Multiplexao ptica
Fontes de luz Fontes de luz
LED => Light Emission Diode ILD => Injection LASER Diode
so componentes constitudos de glio e alumnio (GaAlAs); fosfato de arseneto de glio e alumnio (GaAlAsP); fosfato de arseneto de glio e ndio (GaInAsP).
LEDs convencionais => 600 a 800 nm LEDs p/ fibras pticas => 850 e 1300 nm ILDs p/ fibras pticas => 1310 e 1550 nmAplicaes :
Fontes de luz Fontes de luz
Aplicaes : CD players, leitores de barras; comunicao por fibras pticas; sistemas complexos, rpidos e maior distncia; LANs - de 850 e 1300 nm; CATV - de 1310 e 1550 nm; Sistemas multiplexados - de 1310 e 1550 nm.
LEDs => potncias de 0.01 1 mW ILDs => potncias de 0,5 10 mW
( dependendo da aplicao )LEDs e ILDs => sofrem com temperatura, alteram a
Fontes de luz Fontes de luz
LEDs e ILDs => sofrem com temperatura, alteram apotncia de sada e possuem MTBF diferentes. Os ILDs somais rpidos que os LEDs. Fibras que operam em 850 e 1300 nm
perdas de 3 a 8 dB/km ( 3,75 dB / 1,5 dB ) Fibras que operam em 1310 e 1550 nm
perdas de 0,3 a 1 dB/km ( 0,25 dB )
Fontes de luz Fontes de luz
LED ILDA fibra ptica s aceita luz emitida dentro de um cone
estreito de aceitao => entre 30 e 40 para fibra multimodoe
O espectro do LASER muito mais estreito que o do LED; Diferentes comprimentos de ondas se propagam em
diferentes velocidades;
Fontes de luz Fontes de luz
Para um sistema de alta taxas de transmisso estas diferenas de velocidades podem causar um srio espalhamento dos pulsos digitais, reduzindo a taxa de modulao possvel na qual os pulsos podem ser transmitidos sem interferncia. Este fenmeno denominado de DISPERSO.
Espectro de emisso dos LEDs e ILDsEspectro de emisso dos LEDs e ILDs
Os LEDsOs LEDs Fontes comuns de luz, que emitem luz prxima ao
infravermelho ; A energia liberada em forma de ftons na juno
PN do semicondutor ; O arseneto de glio em combinao com outros
elementos constituem os LEDs ; O arseneto de glio em combinao com outros
elementos constituem os LEDs ; Utilizao de 2 tipos de LEDs :
emissores de superfcie (+ utilizados ); emissores de borda;
Em determinadas aplicaes, dissipadores de calorso utilizados para reduzir o auto-aquecimento dodispositivo .
O LASERO LASER O laser semicondutor aplicado em sistemas de
comunicao por fibras pticas; Constitudos por arseneto de glio em combinao com
outros elementos; Apresentam maior potncia, menor largura espectral -
indicado para fibras com ncleos menores (monomodo) e para altas velocidades;
Nos LASERS os ftons refletem dentro do ILD gerando novos ftons (um eltron livre recombina-se com uma lacuna), havendo um ganho ou amplificao, gerando um feixe de luz estreito e forte;
Comprimentos de onda de 1310 e 1550 nm.
Os LASERS do tipo VCSELOs LASERS do tipo VCSEL
ModulaoModulao
Transmisso de um sinal com mudanas de amplitude, freqncia ou fase;
Em sistemas de comunicao por fibras, temos : Em sistemas de comunicao por fibras, temos : Modulao AM ou FM = CATV (tonalidade da luz); Modulao PCM = Redes Locais (on / off );
Tanto na modulao analgica como na digital, o transmissor ptico (LED ou ILD) transmite o sinal pela variao de potncia ptica de sada.
Multiplexao
Envio de 2 ou mais canais de informao simultneamente no mesmo meio de transmisso;
Em Fibras pticas so utilizados 3 tipos de Em Fibras pticas so utilizados 3 tipos de multiplexao :
TDM - Time Division Multiplexing; FDM- Frequency Division Multiplexing; WDM - Wavelength Division Multiplexing.
FDM - vrios canais so multiplexados em um nico canal pela associao de cada um deles a uma portadora diferente.
TDM - vrios canais so multiplexados num nico pelaassociao de cada canal a um intervalo de tempo diferente.
Multiplexao
associao de cada canal a um intervalo de tempo diferente. Apenas utilizado com sinais digitais (PCM); Necessita de menor potncia de transmisso; Distncias entre 30 e 40 km, (10 e 20 km) para sinais
analgicos; Melhor repetio (menor rudo, maior largura de Banda); Maior aplicabilidade entre fabricantes (Sistemas PDH, SDH,
SONET etc).
WDM - multiplexa canais de luz em uma nica fibra ptica utilizando vrias fontes de vrios comprimentos de onda com portadora ptica em
Multiplexao
um comprimento de onda diferente, carregando vrios canais eltricos j multiplexados com tcnicas FDM ou TDM. O WDM oferece um outro nvel de multiplexao para sistemas de fibras pticas, que sistemas puramente eltricos no possuem.
Multiplexao WDMMultiplexao WDMTT
RRRR
TT
DuplexDuplex(Wavelength Division Multiplexing):WDM
O TDM e o FDM so utilizados em etapasda transmisso onde os sinais todavia
TxTx RxRx
TxTx
TxTx RxRx
RxRx
MultiplexerMultiplexer DemultiplexerDemultiplexer
FibraFibra pticaptica
da transmisso onde os sinais todaviaso eltricos. O WDM multiplexacanais de luz numa nica fibra ptica, utilizando-se de varias fontes de luz emcres diferentes ( comprimentos de onda ). Cada comprimento ir levar sinais eltricospreviamente multiplexados com tcnicas como FDM ou TDM.
Captulo 5
Atenuao e Atenuao e Disperso em Fibras
pticas
Atenuao em Fibras pticasAtenuao em Fibras pticasAtenuao : Perda de potncia ptica do sinal devido aabsoro de luz pela CASCA e imperfeies do material slica.
Atenuao 850nm 3,5 dB/KmAtenuao 1310nm - 1,0 dB/Km
AtenuaodB/Km
850 1300 15501310
Comprimentode Onda (nm)
Atenuao 1310nm - 1,0 dB/KmAtenuao 1550nm - 1,0 dB/Km
DadosDados : 850nm - 1300nm: 850nm - 1300nmTelefoniaTelefonia e CATV : 1310 e 1550nme CATV : 1310 e 1550nm
MultimodoMultimodo: 850 nm e 1300nmMonomodoMonomodo: 1310 nm / 1550nm
2,8
1,00,25
Atenuao em Fibras pticasAtenuao em Fibras pticasPerdas Dispersivas Rayleigh: causado por variaes
pequenas e aleatrias, na densidade e por concentrao do vidro.
Mudanas no ndice de refrao
Luztransmitida
Luz dispersa
Perdas Dispersivas na Curvatura: causadas pela luz que atinge a fronteira do ncleo com a casca em um ngulo
menor do que ngulo crtico.Macrocurvatura: raio de curvatura >> dimetro da Fibra
Atenuao em Fibras pticasAtenuao em Fibras pticas
f1 f2f2 < f1 < fc
luzdispersacored
clad
r >>d
2a
Perda de macrocurvatura:depende do comprimento de onda
Empacotamento das fibras nos cabos; Manobra das fibras nas caixas de emenda e nos
painis de distribuio.
ncleo e
Perdas Dispersivas na Curvatura:causadas pela luz que atinge a fronteira do ncleo com a casca
em um ngulo menor do que ngulo crtico.
Atenuao em Fibras pticasAtenuao em Fibras pticas
ncleo ecasca
coating 3 mPerdas de microcurvatura:Fibra Multimodo: no dependem do comprimento de onda.Fibra Monomodo: dependem do comprimento de onda.
Tenso induzida pelo revestimento durante a manufatura; Empacotamento das fibras no cabo; Expanso e contrao durante o ciclo de temperatura.
Disperso em Fibras pticasDisperso em Fibras pticasDisperso: Responsvel pela limitao da capacidade detransmisso da fibra ptica, significa um alargamento no tempo do pulso ptico, resultando numa superposio de diversos pulsos do sinal transmitido.
Disperso x comprimento de ondaDisperso x comprimento de ondaFibra Fibra NZD ( NZD ( baixa disperso na regio baixa disperso na regio de de amplificaoamplificao ) )
Fibra MonomodoFibra MonomodoDisperso achatadaDisperso achatada
bandabanda dos dos amplificadoresamplificadores pticos dopados pticos dopados a a rbiorbio
( 1530 - 1565 ) ( 1530 - 1565 )
Fibra MonomodoFibra MonomodoDisperso DeslocadaDisperso Deslocada
Fibra Multimodo Fibra Multimodopadro padro e e monomodomonomodo
Fibra Multimodo No conseguem suportar transmisses a 10 Gbps
1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
10 Gbps Detector
Disperso em Fibras pticasDisperso em Fibras pticas
Fibra Convencional - 50 ou 62,5 micron
10 GbpsLaser
Detector
Ncleo
Cladding
Recomendaes EIA/TIA 568Recomendaes EIA/TIA 568--AAValores dos Parmetros do Cabo Multimodo 62,5/125 m.
Comp. de Onda- (m) Mx. Atenuao (dB/Km) Largura de Banda (MHz.Km) 850 3,5 160 1300 1,5 500
Valores dos Parmetros do Cabo Monomodo. Valores dos Parmetros do Cabo Monomodo.
Comp. de Onda- (m) Mx. Atenuao (dB/Km)-Cabo Externo
Mx. Atenuao (dB/Km)-Cabo Interno
1310 0,5 1,0 1550 0,5 1,0
850 / 1300 = Fibras MULTIMODO850 / 1300 = Fibras MULTIMODO1310 / 1550 = Fibras MONOMODO1310 / 1550 = Fibras MONOMODO
Captulo 6
Terminaes pticas
Terminaes pticasTerminaes pticasFerrolho
Capa ou bota
Face polida
Carcaa
Conector ST
TX RX
Perdas de insero : Quantidade
de
potncia ptica
Terminaes pticas Terminaes pticas -- PerdasPerdas
Quantidade
de
potncia ptica
perdida quando
o
sinal ptico
atravessa uma conexo
.
conectores
SM = 0,2dB a 0,4dB
conectores
MM = 0,3dB a 0,5dB
TX RX Perda de Retorno:
a medida do nvel de potncia
Terminaes pticas Terminaes pticas -- PerdasPerdas
a medida do nvel de potnciaptica que refletida na interfacefibra-fibra, retornando esta luz para afonte luminosa.
Terminaes pticasTerminaes pticas
Utilizados em extenses pticas, cordes pticos e multi-cordes Utilizados em extenses pticas, cordes pticos e multi-cordes
Zip CordDuo Fiber
Duo Fiber
Tipos de polimento;Perda de retorno;Perda de insero;
Tipos de polimento :
PC ( Physical Contact ):FLAT ( plano ) :APC ( Angled Physical Contact ) :SPC ( Super Physical Contact ) :
Conectores pticos Conectores pticos -- PolimentoPolimento
SPC ( Super Physical Contact ) :Conectores com polimento PC possuem melhor resposta em perdade retorno e insero.
O polimento APC utilizado em casosonde a transmisso em GHz. A perda de retorno de 50 dB 70 dB e ade insero menor do que 0,3dB.
Os conectores com geometria PLANA podem serconectados entre s ou entre PCs;
Os conectores com geometria PC, podem serconectados entre s, PC, SPC o UPC;
Os conectores com geometria APC so compatveis
Conectores pticos Conectores pticos -- PolimentoPolimento
Os conectores com geometria APC so compatveisapenas entre s .
Aplicaes:Interconexo de sistemas pticos para telecomunicaes;
Interconexo de sistemas pticos para LANs;
Equipamentos pticos de medio para CATV .
Tipos de Polimentos Tipos de Polimentos -- PlanoPlano
FIBRA PTICAFERROLHO
SUPERFCIEPOLIDA
POLIMENTO PLANOA superfcie polida do ferrolho forma um plano perpendicular a fibra.Este tipo de polimento utilizado principalmente em redes de dados (multimodo).Caractersticas pticas:Perda de Insero, ou atenuao, mxima: - 0,70 dBPerda de Retorno, ou reflectncia, mnima: - 15 dB
FIBRA PTICAFERROLHO
SUPERFCIEPOLIDA
POLIMENTO CONVEXO (PC)
Tipos de Polimentos Tipos de Polimentos PC (Convexo) PC (Convexo)
- A superfcie do ferrolho polida sobre uma base macia, de modo que o desgaste progressivo da cermica forme uma superfcie convexa (fibra ocupa o pice). Este tipo de polimento utilizado em conectores aplicados a redes de dados e a sistemas de telefonia de baixa capacidade.
Caractersticas pticas:o Perda de Insero, ou atenuao, mxima: - 0,50 dBo Perda de Retorno, ou reflectncia, mnima: - 25 dB
POLIMENTO CONVEXO (PC)
Tipos de Polimentos Tipos de Polimentos SPCSPCPolimento Convexo SuperPolimento Convexo Super
Este polimento segue a mesmas caractersticas do polimento PC, porm com maior grau de acabamento.
Utilizado em sistemas de telefonia de alta capacidade no muito sensveis ao retorno do sinal ptico.
Caractersticas pticas:
Perda de Insero, ou atenuao, mxima: - 0,35 dBPerda de Retorno, ou reflectncia, mnima: - 35 dB
Tipos de Polimentos Tipos de Polimentos UPCUPCPolimento Convexo UltraPolimento Convexo Ultra
Tambm segue a mesmas caractersticas do polimento SPC, porm com grau de acabamento ainda mais apurado.
Este polimento utilizado em conectores aplicados a Este polimento utilizado em conectores aplicados a sistemas de alta capacidade, sensveis ao retorno do sinal ptico.
Caractersticas pticas:Perda de Insero, ou atenuao, mxima: - 0,30 dBPerda de Retorno, ou reflectncia, mnima: - 40 dB
FIBRA PTICAFERROLHO
SUPERFCIEPOLIDA
8o
Tipos de Polimentos Tipos de Polimentos APC APC Polimento AngularPolimento Angular
- POLIMENTO EM NGULO (APC)Alm da convexidade a superfcie do ferrolho construda de forma a ter uma angulao de 8 graus em relao ao plano de polimento.
Aplicados em sistemas de alta capacidade, sensveis ao retornodo sinal ptico ou que utilizam o retorno do sinal na sua operao, como CATV e sistemas de Cable Modem. Caractersticas pticas: Perda de Insero, ou atenuao, mxima: - 0,25 dBPerda de Retorno, ou reflectncia, mnima: - 55 dB
Tipos de ConectoresTipos de Conectores
DC LCMT-RJ SC-Duplex VF-45
OptiJack
MTRJ
FC
Tipos de ConectoresTipos de Conectores
LCVF-45
Tipos de ConectoresTipos de Conectores
OptiJack
SC
OptiJack SC-DC
MU NTT
D4FDDIST
Tipos de ConectoresTipos de Conectores
E2000
ESCOM
D4ST
Captulo 7
Instalao de Cabos Instalao de Cabos pticos
Instalao de cabos pticosInstalao de cabos pticos
Instalao INTERNA: - com cordes conectorizados;- DIO - Distribuidores Internos pticos.
Instalao EXTERNA;- em bandeijas ou canaletas;- subterrnea em dutos;- subterrnea enterrado;- area (auto-suportados ou espinado).
Instalao de cabos pticosInstalao de cabos pticos Verificar as bobinas dos cabos pticos visualmente e com o OTDR,
garantindo sua confiabilidade no transporte e desembarque;
Tracionar os cabos pticos por meio de dispositivos especiaise com monitorao por dinammetros;
Considerar sempre que o raio de curvatura mnimo durante a instalao de 40 vezes o dimetro do cabo e 20 vezes na acomodao ( atentar ao valor da carga mxima de tracionamento para cada tipo de cabo, nos catlogos da Furukawa );
As sobras de cabos devem ser dispostas em forma de 8, considerando-se o raio mnimo de curvatura do cabo em uso;
Cada lanamento do cabo Multimodo no deve exceder a 2000m;
No utilizar produtos qumicos para facilitar o lanamento dos cabos;
Em instalaes externas, aplicar cabos apropiados para este fim (loose);
Evitar fontes de calor (temp. mx. 60 graus centgrados) e instalao na mesma infra-estrutura junto com cabos de energia ou aterramento;
Instalao de cabos pticosInstalao de cabos pticos
mesma infra-estrutura junto com cabos de energia ou aterramento;
Desencapar os cabos somente nos pontos (terminao e emendas);
Em caixas de passagem deixe pelo menos uma volta de cabo pticorodando as laterais da caixa, para necessidade estratgica;
Nos pontos de emenda deixar no mnimo 03 metros de cabo ptico emcada extremidade para a execuo das emendas.
Instalao subterrneaInstalao subterrneaCom o auxlio de dispositivos especiais ;Com o auxlio de dispositivos especiais ;
Manualmente;Manualmente;
Guincho;Guincho;
Sopro.Sopro.
Instalao subterrneaInstalao subterrnea
Utilizao de destorcedor Utilizao de destorcedor para evitar tores no cabo para evitar tores no cabo ptico;ptico;
Cabo guia.Cabo guia.
Tecnologia do sopro
Dispositivo de puxamento
Instalao subterrneaInstalao subterrnea
Bomba de ar
Infra-estrutura Instalao subterrneaInstalao subterrnea
Tipos de dutos utilizados
Infra-estrutura
Instalao subterrneaInstalao subterrnea
Instalao areaInstalao area
Espinado ou ;Espinado ou ;
AutoAuto--Suportado ;Suportado ;
-- Suspenso Suspenso -- AncoragemAncoragem
Conjuntos de Suspenso e Ancoragem para Conjuntos de Suspenso e Ancoragem para Cabos Auto Suportado Cabos Auto Suportado
Conjunto de ferragens e acessrios necessrios suspenso e ancoragem de cabos pticos suspenso e ancoragem de cabos pticos areos auto-sustentveis. Podem ser montados em postes circulares ou retangulares (tipo T) atravs de abraadeiras ajustveis para poste (BAP).
Conjuntos de Suspenso Conjuntos de Suspenso -- ComponentesComponentes
Conjuntos de Suspenso Conjuntos de Suspenso -- ComponentesComponentesGrampo de Suspenso
Grampo de AncoragemConjuntos de AncoragemConjuntos de Ancoragem
PuxamentoPuxamento
Lanamento de cabo
Lanamento de cabo
PuxamentoPuxamento
Acessrios de FixaoAcessrios de Fixao
Acessrios de FixaoAcessrios de Fixao
Caixas de Emenda pticaCaixas de Emenda pticaDestinadas emendas de cabos pticos areos auto sustentados, espinados em cordoalha ou diretamente enterrados. So cordoalha ou diretamente enterrados. So utilizadas geralmente como acessrios de transio entre o cabo e o receptor ptico, para derivao de cabos pticos para efeito de desmembramento de rotas, ou para armazenamento de reserva tcnica de fibra ptica.
Caixa de Emenda ptica Fosc 100Caixa de Emenda ptica Fosc 100Aplicao Utilizao em redes areas, subterrneas ou
diretamente enterrada.
Modelo BM - capacidade at 48 emendas
Caixa de Emenda ptica Fosc 100Caixa de Emenda ptica Fosc 100Fixao Subterrnea
Fixao em Poste
Fixao em Cordoalha
Instalao areaInstalao areaDisposio Final
Captulo 8
Instalao de Instalao de Acessrios pticos
Acessrios pticosAcessrios pticos
Cordes pticos; Zip CordDuo Fiber
1,5 e 2,5 metros
Extenses pticas ou pig-tails;
Duo Fiber
Distribuidor Interno ptico Distribuidor Interno ptico -- DIODIODistribuidor Interno ptico ou DIO
- Armazena emendas ;- Possui adaptadores pticos- Possui adaptadores pticospara encaixe das conexes ;- Conecta pig-tails em cordes ;- Armazena sobras de cabos pticos ;- Acomoda 06 / 12 / 18 ou 24 fibras ;- Fixao em RACKs ;- Altura de 01 U ( 44,45mm ) .
Soluo integrada para LANsSoluo integrada para LANs
DIO
CORDO eEXTENSO
CORDO eEXTENSO
PTICA
HUB
PATCH PANELAplicando Passivos
pticos
CABO FIBRA PTICA
EXTENSOPTICA
Bloqueioptico
CABO PTICOEXTERNO
SWITCH
Bloqueio ptico Bloqueio ptico FISA OPTICFISA OPTIC--BLOCKBLOCKAplicao:Sistemas de Cabeamento Estruturado para cabeamento horizontal ou secundrio,uso interno, para proteo e acomodao das emendas de fibras pticas.
DescrioDescrioPossuem quatro acessos (dimetro til de13mm) para entrada de cabos e/ouextenses pticas. Possuem dimenses reduzidas:- Modelo Metlico: 174 x 95 x 34 mm- Modelo Plstico: 168 x 97 x 55 mm
Captulo 9
Emendas pticas
A decapagem pode ser tambm executada por processos qumicos, mas deve-se certificar de que o produto no contamine a fibra ptica.
Emendas pticasEmendas pticas
O processo de limpeza deve ser feito utilizando-se gaze ou papel de limpeza embebidos em lcool com baixa concentrao de gua;
A limpeza deve sempre ser executada na direo da base da fibra decapada para a extremidade da fibra.
Emendas pticasEmendas pticas
Emendas pticasEmendas pticas O processo de clivagem da extremidade da fibra
ptica corresponde ao corte reto da mesma, de modoa obter-se a mxima aproximao das fibras durantea execuo da emenda, ou permitir uma melhoremisso ou captao do sinal ptico pela fibra.
Emendas pticasEmendas pticas -- mecnicasmecnicas
Limpeza;Decapagem; Clivagem;Clivagem;
Processo Mecnico:
parmetros crticos
Ncleo
Cscara Dimetro do ncleo( 9 m 10 % )
Processo de Emenda por FusoProcesso de Emenda por Fuso
Ncleo
Ncleo
Cscara
Ncleo
Cscara
No Concentricidade Dimetro do Ncleo / Casca( menor ou igual a 1 m )
No Circularidade ( menor ou igual a 2% )
Alinhamento lateral
parmetros crticosProcesso de Emenda por FusoProcesso de Emenda por Fuso
Distanciamento entre fibras
Alinhamento angular
Fuso de Fibras pticas
S - 175S - 148
Processo de Emenda por FusoProcesso de Emenda por Fuso
S - 199
S - 175
S - 174
Processo de Emenda por FusoProcesso de Emenda por Fuso
Processo de Emenda por FusoProcesso de Emenda por Fuso
Captulo 10
Certificao e Testes Certificao e Testes em Fibras pticas
Medies em fibras pticas Medies em fibras pticas
Finalidade das medies: fornecer dados necessrios aos projetistas de
sistemas de comunicao ptica; Controle de qualidade em processo de
manufatura; instalao e manuteno de cabeao ptica; definio de caractersticas das fibras pticas.
As medies podem ser de dois tipos: de laboratrio; de campo;
Medies em fibras pticas Medies em fibras pticas
de campo; Basicamente, dois equipamentos so utilizados
para medies pticas: POWER METER; OTDR (Optical Time Domain Reflectometry).
Medies com Power Meter e OTDRMedies com Power Meter e OTDR
Fonte Fonte de de luzluz
Medidor Medidor dede
potnciapotncia
Fibra pticaFibra ptica
Indicado para LANs
Fibra pticaFibra ptica em em testeteste
OTDROTDROTDROTDR
FibraFibra de de lanamentolanamento
FibraFibra sob sob
medida medida
V-grooveV-grooveIndicado para lances longos (CATV / TELES )
Medies com o Power MeterMedies com o Power Meter
Mede-se a potncia do sinal que chega na extremidadedo lance, j descontada as perdas pelas conexes
das pontas do equipamento.
MULTIMODO MULTIMODO MONOMODO MONOMODOtpico mximo tpico mximo
ST 0,3 0,5 0,3 0,8FDDI 0,3 0,7 0,3 0,8
SMA 906 0,8 1,8 - - - - - -SMA 905 0,9 1,5 - - - - - -Bicnico 0,7 1,4 0,7 1,3Mini BNC 0,5 1,0 - - - - - -
D4 PC - - - - - - 0,3 0,8
perdas tpicas porPAR de conectores
(dB)
Perdas tpicas envolvidas em comunicao Perdas tpicas envolvidas em comunicao pticaptica
Multimodo Monomodo( interno )
Monomodo( externo )
Comprimentos de onda ( nm )850 3,5 - - - - - -1310 1,5 1,0 0,51550 - - - 1,0 0,5
D4 PC - - - - - - 0,3 0,8FC PC - - - - - - 0,3 0,8SC PC 0,3 0,5 0,3 0,5
EMENDAS MULTIMODO MULTIMODO MONOMODO MONOMODOmdio mximo mdio mximo
FUSO 0,15 0,3 0,15 0,3MECNICA 0,15 0,3 0,2 0,3
perdas tpicas ememendas
(dB)
perdas tpicas em cabos pticos
(dB/km)
Medies com o OTDRMedies com o OTDR
OTDROTDROTDROTDR
V-grooveV-groove
OTDROTDROTDROTDR
FibraFibra de de lanamentolanamento
FibraFibra sob sob
medida medida
Acoplar o OTDR bobina de lanamento (aprox.500 m)e esta ao lance a ser medido.
O ideal so lances longos > 800 m
Tela do OTDRTela do OTDR
Medies com OTDRMedies com OTDRPerda em emendasPerda em emendas
Medies com OTDRMedies com OTDRPerda em emendasPerda em emendas
Muito ObrigadoMuito ObrigadoMuito ObrigadoMuito Obrigado