O cabo de fibra óptica é similar ao cabo coaxial. Consiste num núcleo de vidro (core) onde os dados são propagados sob a forma de luz, envolvido por outra camada de vidro (cladding) com menor indice de refração com o objectivo de manter a luz no núcleo. Essas duas camadas são, então, envolvidas por um ou mais revestimentos que as protegem dos efeitos naturais do meio ambiente dependendo das circunstâncias em que se encontra - instalações ao ar livre, interiores, aéreas, submersas, etc. É, ainda, comum em sistemas que requerem altos débitos o agrupamento de várias fibras ópticas num só cabo sob uma camada protectora Quando um raio de luz entra no núcleo, tende logo a ser refractado para o exterior. Como o índice de refração da camada seguinte é menor, o mesmo vai ser reflectido na sua totalidade de volta para o núcleo. Desta maneira, é garantida a permanência de um ou mais raios de luz no núcleo, ou seja, é garantida a transmissão dos dados através da fibra. Se o diâmetro do núcleo fôr tão pequeno que um raio de luz só pode ser propagado em linha recta, a fibra óptica é denominada de monomodo. Caso contrário, falamos de uma fibra multimodo, que permite a propagação simultâneos de vários raios de luz sobre o núcleo, desde que o ângulo de entrada seja diferente (ver figuras). A fibra monomodo é mais cara, mas pode ser usada em grandes distâncias, enquanto que a fibra multimodo proporciona débitos superiores (mais informação transmitida por segundo), mas apresenta problemas na sincronização da chegada dos dados. Este facto deve-se ao atraso de um raio de luz em relação a outro por ter entrado no núcleo com um ângulo maior.
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