Circuitos Eltricos e Fotnica Atenuao em Fibras pticas

Santo Andr SPAbril/2015NOMES: RA

RESUMO

Neste experimento mediu-se a amplitude da tenso em dois cabos de fibra tica com caractersticas nominalmente idnticas, porm com comprimentos diferentes. Os dados coletados foram utilizados para determinar o efeito da atenuao em cada um dos cabos e o quanto varia de acordo com a variao do comprimento do cabo.

Palavras Chave: Fibra tica, atenuao, LED infravermelho.

Sumrio2Introduo43Objetivo54Metodologia65Materiais76Discusso e resultados87Concluso108Referncias11

Introduo

A fibra tica um filamento extremamente fino e flexvel, feito de vidro ultrapuro, plstico ou outro isolante eltrico. Possui uma estrutura simples, composta por capa protetora, interface e ncleo. A tecnologia tem sido muito utilizada nas telecomunicaes e exames mdicos, como endoscopias e cirurgias corretivas de problemas visuais, entre outras aplicaes possveis.A atenuao pode ser definida como a diminuio da intensidade de energia de um sinal ao propagar-se atravs de um meio de transmisso.Nas fibras pticas, a atenuao varia de acordo com o comprimento de onda da luz utilizada. Essa atenuao a soma de vrias perdas ligadas ao material que empregado na fabricao das fibras e estrutura do guia de onda.

Objetivo

Determinar o coeficiente de atenuao de uma fibra ptica na linha espectral .

Metodologia

Montou-se o circuito mostrado na figura 1. Os jumpers J7c-J9b-J10b-J11 foram conectados para que um sinal alternado fosse aplicado na entrada do digital driver (TP20). O jumper J12b incluiu o LED de . O Jumper J15a incluiu o fotodiodo. Ligou-se a unidade de alimentao do mdulo e verificou-se que o LED de acendeu. Removeu-se as protees do cabo de fibra tica e conectou-o ao LED e ao Fotodiodo. Com o auxlio do osciloscpio, observou-se a forma da onda correspondente tenso de sada do fotodetector. Fez-se a conexo ao terra utilizando o terminal de ponta de prova. Ajustou-se o potencimetro para obter o mximo valor de amplitude pico-a-pico no osciloscpio. Mediu-se a amplitude pico-a-pico da tenso () e a frequncia da onda detectada. Aps as medidas retirou-se as pontas do cabo. Recolocou-se os protetores nas pontas e repetiu-se o procedimento com o cabo de comprimento diferente.

Figura 1: Montagem do mdulo de fibras pticas

Materiais

1 Mdulo de Fibras pticas 1 Mdulo MCM40/EV, Unidade de Alimentao ( 12 V DC) e Jumpers de conexo. 1 Unidade de alimentao entrada 127 VAC 1 Osciloscpio digital (Tektronix) e 1 Ponta de Prova Cabos: fibra de tipo plstica, com perfil de ndice tipo degrau; Dimetro: 980/1000 m (Ncleo/Casca); Abertura numrica: 0.46 1 Cabo de Fibra ptica marcado com Comprimento: 1,5 m 1 Cabo de Fibra ptica marcado com Comprimento: 5 m

Discusso e resultados

As figuras 1 e 2 representam a amplitude de tenso medida para os cabos 1 e 2.

Figura 2: Amplitude da tenso para o cabo 1

Figura 3: Amplitude da tenso para o cabo 2Tabela 1:

A atenuao pode ser calculada da seguinte maneira:

Como

Logo,

Segue que

E portanto

Como os dados obtidos no experimento, foi calculado a atenuao igual :

Concluso

Atravs do experimento foi possvel determinar a atenuao ocorrida nos cabos de fibra tica. Verificou-se a relao entre atenuao e comprimento, sendo demonstrado que a atenuao cresce conforme se aumenta o comprimento da fibra. Analisando o grfico fornecido no relatrio esperava-se um valor de atenuao de aproximadamente 2dB/m, valor prximo ao encontrado no experimento.

Referncias

1) http://www.gta.ufrj.br/grad/08_1/wdm1/Atenuaoelimitaesdasfibraspticas.html (Acessado dia 14/04/2015)2) http://www.linhadetransmissao.com.br/tecnica/fibraoptica_caracteristicas_atenuacao.htm(Acessado XXX)3) http://www.gta.ufrj.br/grad/08_1/wdm1/Atenuaoelimitaesdasfibraspticas.html(Acessado XXX)