Por dentro da Fibra Óptica

A fibra óptica é um filamento de vidro, que também pode ser de material produzido com polímero, que tem alta capacidade de transmitir os raios de luz. Ela foi inventada pelo físico indiano Narinder Singh Kapany.

Cabos de fibra óptica

Cada filamento que constitui o cabo de fibra óptica é basicamente formado por um núcleo central de vidro, por onde ocorre a transmissão da luz, que possui alto índice de refração e de uma casca que a  envolve, também feita de vidro, porém com índice de refração menor em relação ao núcleo. A transmissão da luz pela fibra óptica segue o princípio da reflexão total da luz. Em uma das extremidades do cabo óptico é lançado um feixe de luz que, pelas características ópticas da fibra, percorre todo o cabo por meio de sucessivas reflexões até chegar ao seu destino final.

Rede de fibra óptica

Os feixes de luz que penetram no cabo óptico sofrem várias reflexões na superfície de separação entre os dois vidros que o formam e dessa maneira a luz caminha, podendo percorrer vários quilômetros de distância, uma vez que a energia nas reflexões não é calculável. Utilizadas como meio para transmissão de ondas eletromagnéticas, como a luz, por exemplo, elas são feitas em vidro porque esse material absorve menos essas ondas.

A fibra ótica não envia dados da mesma maneira que os cabos convencionais. Para garantir mais velocidade, todo o sinal é transformado em luz, com o auxílio de conversores integrados aos transmissores. Há dois modos de converter os dados: por laser e por LED (respectivamente: fibras monomodo e multimodo.

Sem essa conversão, os dados enviados e recebidos não poderiam desfrutar das mesmas larguras de banda. Nesse momento, surge a necessidade dos cabos de fibra ótica, pois são eles que permitem a velocidade e a qualidade superiores às oferecidas pelos tradicionais cabos de cobre.

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.

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Referências

https://m.tecmundo.com.br/fibra-otica?page=1

http://m.brasilescola.uol.com.br/fisica/fibra-optica.htm