Conhecimento relacionado à fibra óptica

As fibras ópticas são feitas de vidro ou plástico. A maioria tem aproximadamente o diâmetro de um fio de cabelo humano e pode ter muitos quilômetros de comprimento. A luz viaja ao longo do centro da fibra de uma extremidade à outra e um sinal pode ser aplicado. Os sistemas de fibra óptica são superiores aos condutores metálicos em muitas aplicações. Sua maior vantagem é a largura de banda. Devido ao comprimento de onda da luz, sinais contendo mais informações podem ser transmitidos do que condutores metálicos (mesmo condutores coaxiais). Outras vantagens incluem:

Isolamento elétrico - As fibras ópticas não necessitam de ligação à terra. O transmissor e o receptor estão isolados um do outro, portanto não há problemas de loop de terra. Além disso, não há risco de faíscas ou choque elétrico.

Imune à interferência eletromagnética - As fibras ópticas não são afetadas pela interferência eletromagnética (EMI) e não emitem radiação para causar outras interferências.

Baixo consumo de energia - Isso permite cabos mais longos e menos amplificadores repetidores.

Mais leve e menor - A fibra óptica pesa menos e requer menos espaço do que condutores metálicos com capacidade de transporte de sinal equivalente.

O fio de cobre é cerca de 13 vezes mais pesado. A fibra óptica também é mais fácil de instalar e requer menos espaço de conduíte.

Aplicativos

Algumas das principais áreas de aplicação da fibra óptica são:

Comunicações – A transmissão de voz, dados e vídeo são os usos mais comuns da fibra óptica, incluindo:

– Telecomunicações

– Redes Locais (LANs)

– Sistemas de Controle Industrial

– Sistemas Aviônicos Sistemas Militares de Comando, Controle e Comunicações

Detecção – As fibras ópticas podem ser usadas para transmitir luz de uma fonte remota para um detector para obter pressão, temperatura ou informações espectrais. As fibras ópticas também podem ser usadas diretamente como sensores para medir muitos efeitos ambientais, como deformação, pressão, resistência e pH. As mudanças ambientais afetam a intensidade, fase e/ou polarização da luz de maneiras que podem ser detectadas na outra extremidade da fibra.

Transmissão de energia – As fibras ópticas podem fornecer potências muito altas para tarefas como corte a laser, soldagem, marcação e perfuração.

Iluminação – Um feixe de fibras ópticas reunidas com uma fonte de luz em uma extremidade pode iluminar áreas de difícil acesso, por exemplo, dentro do corpo humano em conjunto com um endoscópio. Além disso, podem ser utilizados como letreiros ou simplesmente como iluminação decorativa.

A fibra óptica consiste em três componentes concêntricos básicos: núcleo, revestimento e revestimento externo.

O núcleo geralmente é feito de vidro ou plástico, mas às vezes outros materiais são usados ​​dependendo do espectro de transmissão desejado. O núcleo é a porção da fibra que transmite luz. O revestimento geralmente é feito do mesmo material do núcleo, mas com um índice de refração ligeiramente inferior (geralmente cerca de 1% menor). Esta diferença no índice de refração causa reflexão interna total nos limites do índice de refração ao longo do comprimento da fibra, permitindo que a luz percorra a fibra sem escapar pelas paredes laterais.

O revestimento geralmente inclui uma ou mais camadas de material plástico para proteger a fibra do ambiente físico. Às vezes, uma capa de metal é adicionada ao revestimento para fornecer proteção física adicional.

As fibras ópticas são geralmente especificadas por suas dimensões, como diâmetro externo do núcleo, revestimento e revestimento. Por exemplo, 62,5/125/250 refere-se a uma fibra com um núcleo de 62,5 mícrons de diâmetro, um revestimento de 125 mícrons de diâmetro e um revestimento externo de 0,25 mm de diâmetro.