Com a explosiva evolução das comunicação, motivadas pela necessidade de aumento de capacidade de tráfego de voz, vídeo e dados de alta velocidade, constantemente nos deparamos com novos conceitos em tecnologias em termo de meios de transporte das informações. É nessa ideia que surge a fibra ótica, que garante nível elevado de fiabilidade a nível de transmissão de sinais e dados, voz e vídeo.
A fibra ótica é um filamento extremamente fino e flexível, feito de vidro ultrapuro, plástico ou outro isolante elétrico (material com alta resistência ao fluxo de corrente elétrica). Possui uma estrutura simples, composta por capa protetora, interface e núcleo.
A tecnologia tem conquistado o mundo, sendo muito utilizada nas telecomunicações e exames médicos, como endoscopias e cirurgias corretivas de problemas visuais, entre outras aplicações possíveis.
A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características óticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas.
A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo (filamento de vidro) e o revestimento (material eletricamente isolante).
História
Em 1870, o físico inglês Jonh Tyndall, demonstrou o princípio de guiamento de luz através de uma experiência muito simples, utilizando um recipiente furado com água, um balde e uma fonte de luz, Tyndall observou o feixe de água sairá iluminado através do furo do recipiente, assim tivemos o primeiro relato da transmissão de luz.
Depois da descoberta do físico Jonh a fibra passou a ser usada quando surgiu o primeiro cabo submarino de fibra óptica intercontinental, começou a operar em 1988, e tinha capacidade para 40.000 conversas telefônicas simultâneas, usando tecnologia digital. Os cabos que cortam os oceanos do nosso planeta hoje tem a capacidade para 200 milhões de circuitos telefônicos. Tecnologias como WDM (CWDM e DWDM) fazem a multiplexação (transmitir várias comunicações diferentes ao mesmo tempo através de um único canal físico) de várias comprimentos de onda em um único pulso de luz chegando a taxas de transmissão de 1,6 Terabits por segundo em um único par de fibras. Sem esses cabos pelo oceano a fora, você não se comunicaria com pessoas de outro pa´s, continente, a sua comunicação seria restrita a uma área física muito pequena, em comparação ao alcance da fibra ótica.
Apenas em 1956 o físico Narinder Singh Kapany que fazia parte de uma equipe do laboratório Bell (USA), composta por ele e pelos doutores A.L. Schawlow e C.H. Townes, apresentaram os planos para a construção do primeiro laser a ser usado em sistemas de telecomunicação, melhorando gradativamente o que já era bom.
Como funciona
Pense em um imenso canudo de refrigerante ou em um cano plástico flexível. Imagine, por exemplo, um cano excessivamente comprido. Agora, considere que a superfície interna desse cano foi revestida com um espelho perfeito e esse espelho foi feito de vidro extremamente puro, de modo que, mesmo que seja vários quilômetros de comprimento, a luz ainda pode atravessá-lo (imagine vidro tão transparente que, uma janela com esse vidro, de vários quilômetros de espessura, ainda parece claro, a luz atravessa com a maior nitidez possivel). Então, imagine que você está olhando em uma das pontas do cano. Há vários quilômetros de distância, na outra ponta, um amigo seu liga uma lanterna e reflete sua luz dentro do cano. Uma vez que o interior do cano é revestido de um espelho perfeito, a luz da lanterna refletirá na superfície do cano (mesmo que ele seja curvo ou distorcido) e você a verá na outra ponta. Se o seu amigo começar a ligar e desligar a lanterna à maneira do código Morse, ele conseguirá se comunicar com você por meio do cano. Essa é a essência do cabo de fibra ótica.
Mesmo confinada a um meio físico, a luz transmitida pela fibra óptica proporciona o alcance de taxas de transmissão (velocidades) elevadíssimas, da ordem de 109 à 1010 bits por segundo (cerca de 40Gbps), com baixa taxa de atenuação por quilômetro. Mas a velocidade de transmissão total possível ainda não foi alcançada pelas tecnologias existentes. Como a luz se propaga no interior de um meio físico, sofrendo ainda o fenômeno de reflexão, ela não consegue alcançar a velocidade de propagação no vácuo, que é de 300.000 km/segundo, sendo esta velocidade diminuída consideravelmente.
Para realizar a transmissão de dados em uma fibra ótica, é preciso utilizar equipamentos especiais que contenham um foto emissor, ou seja, um aparelho que possa transformar sinais elétricos em pulsos de luz. Assim os pulsos de luz passam a representarem valores digitais binários correspondentes aos dados.
A fibra ótica para a internet em usuários comum ainda é muito cara, porém se fosse acessível, você teria que trocar de computador, usar um computador com um processamento elevado para receber tais dados em alta velocidade.
Nenhum comentário:
Postar um comentário