furukawa - cabeamento Óptico

MF-104Cabeamento Estruturado Cabeamento Estruturado

ptico

Captulo 1

Histrico Histrico e

Conceitos

A Natureza da LuzA Natureza da Luz

A luz pode ser descrita como uma ondaeletromagntica, como as ondas de rdio,radar, raios X, ou microondas, com valores defreqncias e comprimentos de onda distintos.freqncias e comprimentos de onda distintos.

Visualize o espectro

magntico na apostila

Por que Fibras pticas?Por que Fibras pticas? Imunidade a interferncias Eletromagnticas; Dimenses reduzidas; Segurana no trfego de informaes; Maiores distncias; Maiores distncias; Maior capacidade de transmisso; Realidade custoXbenefcio; Sistemas de telefonia; Redes de comunicao de dados; Sistemas de comunicao.

Noes Bsicas de pticaNoes Bsicas de ptica

Noes Bsicas de pticaNoes Bsicas de pticaRefrao e Reflexo da Luz

Raio de luz incidenteRaios incidente

Meio 1

Meio 2

Raio de luz refletido

Meio 1

Meio 2

Raios refletido

Reflexo da luz em superfcie regular e irregular

Refrao e Reflexo da Luz

Raio de luz refletido

ngulo de reflexo

ngulo de incidncia

Raio de luz incidente

Normalngulo de incidncia


Meio 1

Meio 2


Normal

Meio 1

Meio 2

Raio de luz refratado

ngulo de refrao

n1 < n2

n2

n1

Feixe de luz refletida Feixe de luz refratado

Lei de Snell

Vidro - Meio 1 (n1)


Raio de luz refratado

Ar - Meio 2 (n2) Raio refletidor2

r1

i2i2

i1


Quando o ngulo de incidncia suficientemente elevado, chamado de ngulo crtico (c), o raio ento atinge a superfcie de interface entre os meios e se propaga paralelamente a ela. Quando o ngulo de incidncia for maior que o ngulo critico, teremos o fenmeno da reflexo total.

n1 sen r = n2 sen 90sen r = n2 / n1sen r = sen csen c = n2/n1

Outro fenmeno de interesse no estudo de fibras pticas adisperso da luz. A maioria dos feixes de luz so ondascomplexas que contm uma mistura de comprimentos deondas diferentes e so denominadas ondas policromticas.At agora consideramos apenas raios de luz com apenas umcomprimento de onda, denominados monocromticos.


comprimento de onda, denominados monocromticos. possvel decompormos a luz com o auxlio de um prisma devidro nos vrios comprimentos de onda que a compem peloprocesso denominado disperso cromtica.

Luz branca

VermelhoLaranjaAmarelo

VerdeAzulVioleta

Captulo 2

Princpio de Princpio de Funcionamento das

Fibras pticas

Princpio de funcionamento Princpio de funcionamento das fibras pticasdas fibras pticasFibra ptica

>2 materiais pticos diferentes

ncleo

casca

cobertura

= 1.47n = ndice de refrao = velocidade da luz no vcuovelocidade da luz no vidro

ncleoncleo

cascacascaRevestimento primrioRevestimento primrio

ngulo de incidncia

ngulo de Reflexo

Sistemas de comunicao porSistemas de comunicao porFibras pticasFibras pticas

n1n1

n2n2

acrilatoacrilatocascacasca

ncleoncleo

Sinal eltricoSinal eltricoAnalgicoAnalgico

n1n1

n2n2

n1n1

n2n2

acrilatoacrilatocascacasca

ncleoncleo


decodificadordecodificador

FiltroFiltroFotoFotoDetectorDetector

codificadorcodificador

FonteFonteluminosaluminosa

CircuitoCircuitodriverdriver FibraFibra

pticaptica

Transmissor pticoTransmissor ptico Receptor pticoAnalgicoAnalgico

Sinal

Sinal eltricoSinal eltricodigitaldigital


DigitalDigital

decodificadordecodificador

AmplificadorAmplificadorFiltroFiltro

FotoFotoDetector

codificadorcodificador

FonteFonteluminosa

CircuitoCircuitodriverdriver FibraFibra

pticaptica

Transmissor pticoTransmissor ptico Receptor pticoAnalgicoAnalgico

Sinal

Sinal eltricoSinal eltricodigitaldigital


Tipos de Fibras pticasMultimodo ou MMF

cascacasca

eixoeixoncleoncleo

cascacasca

Fibra Degrau MultimodoFibra Degrau Multimodo

ncleoncleo

cascacasca

VastamenteVastamenteaplicada emaplicada emredes locaisredes locais

Ncleo Ncleo -- 62,5 62,5 mm

cascacasca

eixoeixoncleoncleo

cascacasca

raio raiorefratadorefratado

Fibra Degrau MultimodoFibra Degrau Multimodo

Fibra Fibra Gradual Gradual MultimodoMultimodo

ncleoncleo

cascacasca

Ncleo Ncleo -- 62,5 62,5 mmCasca Casca -- 125 125 mm

Tipos de Fibras pticasMonomodo ou SMF

cascacasca

eixoeixoncleoncleo

cascacascacascacasca

Fibra Monomodo Fibra Monomodo ncleoncleo casca cascaEnlaces pticos submarinos;Enlaces pticos submarinos;

Sistemas de telefonia;Sistemas de telefonia;Sistemas de CATV.Sistemas de CATV.

Ncleo Ncleo -- entre 8 9 entre 8 9 mmCasca Casca -- 125 125 mm

Principais dimensionais das Fibras

a) Fibras de plsticoa) Fibras de plstico140140 m m

62,5 62,5 m m

200200 m m100100 m m

85 85 m m240240 m m

50 50 m m

- a -- a -

b) Multimodob) Multimodo

c) Monomodoc) Monomodod) Monomodo DS e NZDd) Monomodo DS e NZD

99 m m

62,5 62,5 m m

125125 m m125125 m m

88 m m

85 m

125125 m m125125 m m125125 m m

50 50 m m

- b -- b -

- c -- c - - d -- d -

- b -- b -

50 62.5

TIPOS DE FIBRA PTICA MULTIMODO PARA REDES LOCAIS

Fibras pticas Multimodo

125 125

A fibra 50 m otimizada para novas aplicaes,como por exemplo, Gigabit Ethernet; Adequada para utilizao com os novos dispositivos

Fibras pticas Multimodo 50 m

opto-eletrnicos (VCSEL); O mercado Norte-americano est migrando para ouso de fibras 50 m, como uma soluo de maiorLargura de Banda.

A fibra 50 m foi a primeira fibra a serdesenvolvida para uso em Telecomunicaes, em1976;

Os mercados do Japo e Alemanha padronizaram

Fibras pticas Multimodo 50 m

Os mercados do Japo e Alemanha padronizaramsuas redes de dados com a fibra 50 m;

As principais entidades de normalizao jaceitaram este tipo de fibra.

Por que a Fibra de 62,5 Por que a Fibra de 62,5 m?m?

No existiam requisitos acima de 100Mbs previstos para fibra Multimodo;

LEDs eram a nica tecnologia disponvel; LEDs eram a nica tecnologia disponvel; Os efeitos da abertura numrica eram mais crticos Potncia de sada dos transmissores era menor;

IBM adotou a fibra 62,5m, porque era a mais adequada para aplicaes com LED;

A utilizao da fibra 62,5m pela AT&T levou a aceitao da mesma no FDDI Standard;

Por que a Fibra de 62,5 Por que a Fibra de 62,5 m?m?

aceitao da mesma no FDDI Standard; A FDDI Standard referncia no mercado Norte

Americano.

CARACTERSTICAS DO VCSEL Dispositivo de Baixo Custo (similar ao LED); Spot Size 30 a 40 um; Comprimento de Onda 850 nm; Largura espectral Tpica 10 nm


Taxas de Transmisso de 1 & 10 Gigabits/sAdvento do VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) Laser de Baixo Custo

VIABILIDADE DE APLICAO


Emitting Laser) Laser de Baixo CustoFibras especiais com elevada Largura de Banda.

LIMITAODMD Diferential Mode Delay em sistemas 10 Gigabits/s

1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

10 GbpsLaser10 GbpsLaser

DetectorDetector

Ncleo

CascaFibra convencional - 50 or 62.5 micron

DMD Fibra Convencional


Fibra convencional - 50 or 62.5 micronSuporta apenas 25 - 82 m em 10GBit/s

DetectorDetector

Ncleo

Casca

10 Gbps850nm Laser10 Gbps850nm Laser10 Gbps850nm Laser

Fibra optimizada para 10 Gigabit/s DMD - 300mFibra optimizada para 10 Gigabit/s DMD - 300m

1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 DMD Fibra Especial para 10 Gigabit

O QUE Diferential Mode Delay? Distoro dos pulsos transmitidos; Quanto maior o comprimento e a taxa de transmisso,

maior o DMD;


LEDAll Modes

DMD causa Bit error devido a diferena de velocidade nos dois modos transmitidos.DMD causa Bit error devido a diferena de velocidade nos dois modos transmitidos.

Baixo DMD devido aos vrios modos de transmisso.Baixo DMD devido aos vrios modos de transmisso.

Parmetros para 10 Gigabit Ethernet


Fibras Furukawa Comprimento dos Links


Captulo 3

Mtodos de Mtodos de Fabricao de Fibras e

Cabos pticos

Fabricao da Fibra pticaFabricao da Fibra ptica

Consiste basicamente de 2 etapas :

Fabricao da preforma

Puxamento

Mtodos de fabricao da preforma

As tecnologias de fabricao das preformas baseiam-se num processo de deposio de vapor qumico (Chemical Vapor Deposition CVD) muito utilizado na fabricao de semicondutores, muito utilizado na fabricao de semicondutores, onde a slica e os xidos dopantes so sintetizados por oxidao em estado de vapor alta temperatura. O modo como feita a deposio de vapor qumico d origem a duas categorias bsicas de tcnicas de fabricao: deposio externa de vapor qumico; deposio interna de vapor qumico;

Primeira etapa - criao da PREFORMA :Fabricao com o mtodo conhecido como CVD ou( Chemical Vapor Deposition ) - interna / externa.

bastonete de silica pura

Fabricando Fibras pticasFabricando Fibras pticas

gases dopantesmateriaisdopantes

1 Deposio de gases :- ncleo- casca

2 Colapsamento em temperatura :- cilndro de vidro slido

Fabricando Fibras pticas Fabricando Fibras pticas -- PreformasPreformas

Mtodos de fabricao

A deposio de vapor qumico externo pode ser realizada lateral ou axialmente ao basto de slica inicial => duas tcnicas de fabricao: VAD Vapor - Phase Axial Deposition; OVD Outside Vapor Deposition;

Os processos de deposio interna por vapor qumico so divididos em outras duas tcnicas: MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition); PCVD (Plasma Activated Chemical Vapor

Deposition);

Mtodo OVDMtodo OVDvapor

He(opcional)

material

O2

basto suporte

aplicadorda chama

partculas finas de vidro

movimentorotacional movimentotranslacional

a) deposio de p de vidroPreforma

porosa

Preformade vidro

colapsamentoPreformade vidro

Fibra

b) sinterizao de preforma c) puxamento da fibra

FornoForno

Tcnica VADTcnica VAD

Motor

Motor

Basto de suporte

Preforma transparente

Forno de sinterizao

Preforma porosa

TV

Controlador de

velocidade

Cmara de reao

Partculas de vidro

Exaustor

MCVD MCVD Modified Chemical V. D.Modified Chemical V. D.

Tcnica PCVDTcnica PCVDCavidade de microondas mvel Plasma

no-isotrmico

Fonte degases

Unidadede

controle

Forno estacionrio

tubo de quartzo

Bomba a vcuo

O puxamento da Fibra pticaO puxamento da Fibra ptica

Torre de puxamento

Reunio de fibraspticas com materiaisque permitam proteocontra tracionamento,ambiente externos etc.

Cabos pticos Cabos pticos -- definiodefinio

ambiente externos etc.

Em dutos, diretamenteenterrados, areo espinados,auto-sustentados ousubmersos.

Fabricao de cabos pticosPintura

Fabricao de cabos pticosExtruso de tubo

Fabricao de cabos pticosReunio do cabo

Encordoamento

s z

Fabricao de cabos pticosReunio do cabo

Fabricao de cabos pticosEncapamento

CabosCabos pticos - tecnologiasRevestimentoPrimrio

Ncleo

Uso interno

Revestimento Secundrio

Casca

As fibras possuem um revestimento secundrio extrudado diretamente sobre o acrilato. Estes elementos isolados so reunidos em torno de um elemento de trao e posteriormente aplicado o revestimento externo do cabo.

Cabos pticos Cabos pticos -- tecnologiastecnologiasRevestimento Primrio

Ncleo

Casca

Uso ExternoEvita Stress

As fibras ficam soltas (loose) dentro de um tubo plstico, constituindo uma unidade bsica. Dentro desse tubo ainda aplicado um gel derivado de petrleo para proteger as fibras da exposio externa (umidade).

Preenchimento

Tubo Plstico

Evita StressNcleo Geleado

EspaadorEspaador

Tipos de Cabos pticos Tipos de Cabos pticos GrooveGroove

Revestimento externoRevestimento externo

Fibra Fibra

Elemento TensorElemento Tensor

Estrutura RibbonEstrutura Ribbon

CaractersticasTipos de Cabos pticos Ribbon

Fita de 6, 8, 12 o 16 fibrasFita de 6, 8, 12 o 16 fibras

Vantagens Vantagens -- CompactaoCompactao-- Tempo de emenda ( equipamento apropriado )Tempo de emenda ( equipamento apropriado )

Cabos pticosCabos pticos

Elemento Central / SustentaoComponentes

FRP FRP

Revestimento Revestimento (Polietileno)(Polietileno)

- Fibra Resinada Pultrudada- Sustentao Mecnica- Estabilidade Trmica. Forma Cilndrica

Unidades Bsicas

Material de

Cabos pticosCabos pticosComponentes

- Tubos de Material Termoplstico - Proteo Trmica

Material de preenchimento

Tubos de Proteo

Fibra ptica

Elemento de Trao


- Resistncia Mecnica trao. Penetrao de umidade

Fibra Aramida

Material de preenchimento

Revestimento Externo

- Proteo Contra Ambiente

Revestimento de Material Termoplstico


- Proteo Contra Ambiente Externo

- Proteo Mecnica- Luz Solar e Interpries

Rip Cord

Rede Externa SubterrneaNomenclatura para Cabos pticosNomenclatura para Cabos pticos

Rede Externa AreaNomenclatura para Cabos pticosNomenclatura para Cabos pticos

Rede Interna / ExternaNomenclatura para Cabos pticosNomenclatura para Cabos pticos

Cabos pticos para Redes LocaisRedes Locais

(LANs)

Cabo Fis Optic-DG - Redes LocaisCabos pticos FurukawaCabos pticos Furukawa

Cabo Fis Optic-AS - Redes LocaisCabos pticos FurukawaCabos pticos Furukawa

Cabo Optic-Lan - Redes LocaisCabos pticos FurukawaCabos pticos Furukawa

Cabo Fiber- Lan INDOOR/OUTDOOR

Capa

Cabos pticos FurukawaCabos pticos Furukawa

Fibras isoladas

Elementosde reforo

Capa

Cabo Fis Optic AR - Redes Locais

Cabo ptico AR

Cabos pticos FurukawaCabos pticos Furukawa

(anti-roedores) comcapa metlica deproteo.

Captulo 4

Fontes de Luz, Fontes de Luz, Modulao e

Multiplexao ptica

Fontes de luz Fontes de luz

LED => Light Emission Diode ILD => Injection LASER Diode

so componentes constitudos de glio e alumnio (GaAlAs); fosfato de arseneto de glio e alumnio (GaAlAsP); fosfato de arseneto de glio e ndio (GaInAsP).

LEDs convencionais => 600 a 800 nm LEDs p/ fibras pticas => 850 e 1300 nm ILDs p/ fibras pticas => 1310 e 1550 nmAplicaes :


Aplicaes : CD players, leitores de barras; comunicao por fibras pticas; sistemas complexos, rpidos e maior distncia; LANs - de 850 e 1300 nm; CATV - de 1310 e 1550 nm; Sistemas multiplexados - de 1310 e 1550 nm.

LEDs => potncias de 0.01 1 mW ILDs => potncias de 0,5 10 mW

( dependendo da aplicao )LEDs e ILDs => sofrem com temperatura, alteram a


LEDs e ILDs => sofrem com temperatura, alteram apotncia de sada e possuem MTBF diferentes. Os ILDs somais rpidos que os LEDs. Fibras que operam em 850 e 1300 nm

perdas de 3 a 8 dB/km ( 3,75 dB / 1,5 dB ) Fibras que operam em 1310 e 1550 nm

perdas de 0,3 a 1 dB/km ( 0,25 dB )


LED ILDA fibra ptica s aceita luz emitida dentro de um cone

estreito de aceitao => entre 30 e 40 para fibra multimodoe

O espectro do LASER muito mais estreito que o do LED; Diferentes comprimentos de ondas se propagam em

diferentes velocidades;


Para um sistema de alta taxas de transmisso estas diferenas de velocidades podem causar um srio espalhamento dos pulsos digitais, reduzindo a taxa de modulao possvel na qual os pulsos podem ser transmitidos sem interferncia. Este fenmeno denominado de DISPERSO.

Espectro de emisso dos LEDs e ILDsEspectro de emisso dos LEDs e ILDs

Os LEDsOs LEDs Fontes comuns de luz, que emitem luz prxima ao

infravermelho ; A energia liberada em forma de ftons na juno

PN do semicondutor ; O arseneto de glio em combinao com outros

elementos constituem os LEDs ; O arseneto de glio em combinao com outros

elementos constituem os LEDs ; Utilizao de 2 tipos de LEDs :

emissores de superfcie (+ utilizados ); emissores de borda;

Em determinadas aplicaes, dissipadores de calorso utilizados para reduzir o auto-aquecimento dodispositivo .

O LASERO LASER O laser semicondutor aplicado em sistemas de

comunicao por fibras pticas; Constitudos por arseneto de glio em combinao com

outros elementos; Apresentam maior potncia, menor largura espectral -

indicado para fibras com ncleos menores (monomodo) e para altas velocidades;

Nos LASERS os ftons refletem dentro do ILD gerando novos ftons (um eltron livre recombina-se com uma lacuna), havendo um ganho ou amplificao, gerando um feixe de luz estreito e forte;

Comprimentos de onda de 1310 e 1550 nm.

Os LASERS do tipo VCSELOs LASERS do tipo VCSEL

ModulaoModulao

Transmisso de um sinal com mudanas de amplitude, freqncia ou fase;

Em sistemas de comunicao por fibras, temos : Em sistemas de comunicao por fibras, temos : Modulao AM ou FM = CATV (tonalidade da luz); Modulao PCM = Redes Locais (on / off );

Tanto na modulao analgica como na digital, o transmissor ptico (LED ou ILD) transmite o sinal pela variao de potncia ptica de sada.

Multiplexao

Envio de 2 ou mais canais de informao simultneamente no mesmo meio de transmisso;

Em Fibras pticas so utilizados 3 tipos de Em Fibras pticas so utilizados 3 tipos de multiplexao :

TDM - Time Division Multiplexing; FDM- Frequency Division Multiplexing; WDM - Wavelength Division Multiplexing.

FDM - vrios canais so multiplexados em um nico canal pela associao de cada um deles a uma portadora diferente.

TDM - vrios canais so multiplexados num nico pelaassociao de cada canal a um intervalo de tempo diferente.

Multiplexao

associao de cada canal a um intervalo de tempo diferente. Apenas utilizado com sinais digitais (PCM); Necessita de menor potncia de transmisso; Distncias entre 30 e 40 km, (10 e 20 km) para sinais

analgicos; Melhor repetio (menor rudo, maior largura de Banda); Maior aplicabilidade entre fabricantes (Sistemas PDH, SDH,

SONET etc).

WDM - multiplexa canais de luz em uma nica fibra ptica utilizando vrias fontes de vrios comprimentos de onda com portadora ptica em

Multiplexao

um comprimento de onda diferente, carregando vrios canais eltricos j multiplexados com tcnicas FDM ou TDM. O WDM oferece um outro nvel de multiplexao para sistemas de fibras pticas, que sistemas puramente eltricos no possuem.

Multiplexao WDMMultiplexao WDMTT

RRRR

TT

DuplexDuplex(Wavelength Division Multiplexing):WDM

O TDM e o FDM so utilizados em etapasda transmisso onde os sinais todavia

TxTx RxRx

TxTx

TxTx RxRx

RxRx

MultiplexerMultiplexer DemultiplexerDemultiplexer

FibraFibra pticaptica

da transmisso onde os sinais todaviaso eltricos. O WDM multiplexacanais de luz numa nica fibra ptica, utilizando-se de varias fontes de luz emcres diferentes ( comprimentos de onda ). Cada comprimento ir levar sinais eltricospreviamente multiplexados com tcnicas como FDM ou TDM.

Captulo 5

Atenuao e Atenuao e Disperso em Fibras

pticas

Atenuao em Fibras pticasAtenuao em Fibras pticasAtenuao : Perda de potncia ptica do sinal devido aabsoro de luz pela CASCA e imperfeies do material slica.

Atenuao 850nm 3,5 dB/KmAtenuao 1310nm - 1,0 dB/Km

AtenuaodB/Km

850 1300 15501310

Comprimentode Onda (nm)

Atenuao 1310nm - 1,0 dB/KmAtenuao 1550nm - 1,0 dB/Km

DadosDados : 850nm - 1300nm: 850nm - 1300nmTelefoniaTelefonia e CATV : 1310 e 1550nme CATV : 1310 e 1550nm

MultimodoMultimodo: 850 nm e 1300nmMonomodoMonomodo: 1310 nm / 1550nm

2,8

1,00,25

Atenuao em Fibras pticasAtenuao em Fibras pticasPerdas Dispersivas Rayleigh: causado por variaes

pequenas e aleatrias, na densidade e por concentrao do vidro.

Mudanas no ndice de refrao

Luztransmitida

Luz dispersa

Perdas Dispersivas na Curvatura: causadas pela luz que atinge a fronteira do ncleo com a casca em um ngulo

menor do que ngulo crtico.Macrocurvatura: raio de curvatura >> dimetro da Fibra

Atenuao em Fibras pticasAtenuao em Fibras pticas

f1 f2f2 < f1 < fc

luzdispersacored

clad

r >>d

2a

Perda de macrocurvatura:depende do comprimento de onda

Empacotamento das fibras nos cabos; Manobra das fibras nas caixas de emenda e nos

painis de distribuio.

ncleo e

Perdas Dispersivas na Curvatura:causadas pela luz que atinge a fronteira do ncleo com a casca

em um ngulo menor do que ngulo crtico.

Atenuao em Fibras pticasAtenuao em Fibras pticas

ncleo ecasca

coating 3 mPerdas de microcurvatura:Fibra Multimodo: no dependem do comprimento de onda.Fibra Monomodo: dependem do comprimento de onda.

Tenso induzida pelo revestimento durante a manufatura; Empacotamento das fibras no cabo; Expanso e contrao durante o ciclo de temperatura.

Disperso em Fibras pticasDisperso em Fibras pticasDisperso: Responsvel pela limitao da capacidade detransmisso da fibra ptica, significa um alargamento no tempo do pulso ptico, resultando numa superposio de diversos pulsos do sinal transmitido.

Disperso x comprimento de ondaDisperso x comprimento de ondaFibra Fibra NZD ( NZD ( baixa disperso na regio baixa disperso na regio de de amplificaoamplificao ) )

Fibra MonomodoFibra MonomodoDisperso achatadaDisperso achatada

bandabanda dos dos amplificadoresamplificadores pticos dopados pticos dopados a a rbiorbio

( 1530 - 1565 ) ( 1530 - 1565 )

Fibra MonomodoFibra MonomodoDisperso DeslocadaDisperso Deslocada

Fibra Multimodo Fibra Multimodopadro padro e e monomodomonomodo

Fibra Multimodo No conseguem suportar transmisses a 10 Gbps

1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

10 Gbps Detector

Disperso em Fibras pticasDisperso em Fibras pticas

Fibra Convencional - 50 ou 62,5 micron

10 GbpsLaser

Detector

Ncleo

Cladding

Recomendaes EIA/TIA 568Recomendaes EIA/TIA 568--AAValores dos Parmetros do Cabo Multimodo 62,5/125 m.

Comp. de Onda- (m) Mx. Atenuao (dB/Km) Largura de Banda (MHz.Km) 850 3,5 160 1300 1,5 500

Valores dos Parmetros do Cabo Monomodo. Valores dos Parmetros do Cabo Monomodo.

Comp. de Onda- (m) Mx. Atenuao (dB/Km)-Cabo Externo

Mx. Atenuao (dB/Km)-Cabo Interno

1310 0,5 1,0 1550 0,5 1,0

850 / 1300 = Fibras MULTIMODO850 / 1300 = Fibras MULTIMODO1310 / 1550 = Fibras MONOMODO1310 / 1550 = Fibras MONOMODO

Captulo 6

Terminaes pticas

Terminaes pticasTerminaes pticasFerrolho

Capa ou bota

Face polida

Carcaa

Conector ST

TX RX

Perdas de insero : Quantidade

de

potncia ptica

Terminaes pticas Terminaes pticas -- PerdasPerdas

Quantidade

de

potncia ptica

perdida quando

o

sinal ptico

atravessa uma conexo

.

conectores

SM = 0,2dB a 0,4dB

conectores

MM = 0,3dB a 0,5dB

TX RX Perda de Retorno:

a medida do nvel de potncia

Terminaes pticas Terminaes pticas -- PerdasPerdas

a medida do nvel de potnciaptica que refletida na interfacefibra-fibra, retornando esta luz para afonte luminosa.

Terminaes pticasTerminaes pticas

Utilizados em extenses pticas, cordes pticos e multi-cordes Utilizados em extenses pticas, cordes pticos e multi-cordes

Zip CordDuo Fiber

Duo Fiber

Tipos de polimento;Perda de retorno;Perda de insero;

Tipos de polimento :

PC ( Physical Contact ):FLAT ( plano ) :APC ( Angled Physical Contact ) :SPC ( Super Physical Contact ) :

Conectores pticos Conectores pticos -- PolimentoPolimento

SPC ( Super Physical Contact ) :Conectores com polimento PC possuem melhor resposta em perdade retorno e insero.

O polimento APC utilizado em casosonde a transmisso em GHz. A perda de retorno de 50 dB 70 dB e ade insero menor do que 0,3dB.

Os conectores com geometria PLANA podem serconectados entre s ou entre PCs;

Os conectores com geometria PC, podem serconectados entre s, PC, SPC o UPC;

Os conectores com geometria APC so compatveis

Conectores pticos Conectores pticos -- PolimentoPolimento

Os conectores com geometria APC so compatveisapenas entre s .

Aplicaes:Interconexo de sistemas pticos para telecomunicaes;

Interconexo de sistemas pticos para LANs;

Equipamentos pticos de medio para CATV .

Tipos de Polimentos Tipos de Polimentos -- PlanoPlano

FIBRA PTICAFERROLHO

SUPERFCIEPOLIDA

POLIMENTO PLANOA superfcie polida do ferrolho forma um plano perpendicular a fibra.Este tipo de polimento utilizado principalmente em redes de dados (multimodo).Caractersticas pticas:Perda de Insero, ou atenuao, mxima: - 0,70 dBPerda de Retorno, ou reflectncia, mnima: - 15 dB

FIBRA PTICAFERROLHO

SUPERFCIEPOLIDA

POLIMENTO CONVEXO (PC)

Tipos de Polimentos Tipos de Polimentos PC (Convexo) PC (Convexo)

- A superfcie do ferrolho polida sobre uma base macia, de modo que o desgaste progressivo da cermica forme uma superfcie convexa (fibra ocupa o pice). Este tipo de polimento utilizado em conectores aplicados a redes de dados e a sistemas de telefonia de baixa capacidade.

Caractersticas pticas:o Perda de Insero, ou atenuao, mxima: - 0,50 dBo Perda de Retorno, ou reflectncia, mnima: - 25 dB

POLIMENTO CONVEXO (PC)

Tipos de Polimentos Tipos de Polimentos SPCSPCPolimento Convexo SuperPolimento Convexo Super

Este polimento segue a mesmas caractersticas do polimento PC, porm com maior grau de acabamento.

Utilizado em sistemas de telefonia de alta capacidade no muito sensveis ao retorno do sinal ptico.

Caractersticas pticas:

Perda de Insero, ou atenuao, mxima: - 0,35 dBPerda de Retorno, ou reflectncia, mnima: - 35 dB

Tipos de Polimentos Tipos de Polimentos UPCUPCPolimento Convexo UltraPolimento Convexo Ultra

Tambm segue a mesmas caractersticas do polimento SPC, porm com grau de acabamento ainda mais apurado.

Este polimento utilizado em conectores aplicados a Este polimento utilizado em conectores aplicados a sistemas de alta capacidade, sensveis ao retorno do sinal ptico.

Caractersticas pticas:Perda de Insero, ou atenuao, mxima: - 0,30 dBPerda de Retorno, ou reflectncia, mnima: - 40 dB

FIBRA PTICAFERROLHO

SUPERFCIEPOLIDA

8o

Tipos de Polimentos Tipos de Polimentos APC APC Polimento AngularPolimento Angular

- POLIMENTO EM NGULO (APC)Alm da convexidade a superfcie do ferrolho construda de forma a ter uma angulao de 8 graus em relao ao plano de polimento.

Aplicados em sistemas de alta capacidade, sensveis ao retornodo sinal ptico ou que utilizam o retorno do sinal na sua operao, como CATV e sistemas de Cable Modem. Caractersticas pticas: Perda de Insero, ou atenuao, mxima: - 0,25 dBPerda de Retorno, ou reflectncia, mnima: - 55 dB

Tipos de ConectoresTipos de Conectores

DC LCMT-RJ SC-Duplex VF-45

OptiJack

MTRJ

FC


LCVF-45


OptiJack

SC

OptiJack SC-DC

MU NTT

D4FDDIST


E2000

ESCOM

D4ST

Captulo 7

Instalao de Cabos Instalao de Cabos pticos

Instalao de cabos pticosInstalao de cabos pticos

Instalao INTERNA: - com cordes conectorizados;- DIO - Distribuidores Internos pticos.

Instalao EXTERNA;- em bandeijas ou canaletas;- subterrnea em dutos;- subterrnea enterrado;- area (auto-suportados ou espinado).

Instalao de cabos pticosInstalao de cabos pticos Verificar as bobinas dos cabos pticos visualmente e com o OTDR,

garantindo sua confiabilidade no transporte e desembarque;

Tracionar os cabos pticos por meio de dispositivos especiaise com monitorao por dinammetros;

Considerar sempre que o raio de curvatura mnimo durante a instalao de 40 vezes o dimetro do cabo e 20 vezes na acomodao ( atentar ao valor da carga mxima de tracionamento para cada tipo de cabo, nos catlogos da Furukawa );

As sobras de cabos devem ser dispostas em forma de 8, considerando-se o raio mnimo de curvatura do cabo em uso;

Cada lanamento do cabo Multimodo no deve exceder a 2000m;

No utilizar produtos qumicos para facilitar o lanamento dos cabos;

Em instalaes externas, aplicar cabos apropiados para este fim (loose);

Evitar fontes de calor (temp. mx. 60 graus centgrados) e instalao na mesma infra-estrutura junto com cabos de energia ou aterramento;

Instalao de cabos pticosInstalao de cabos pticos

mesma infra-estrutura junto com cabos de energia ou aterramento;

Desencapar os cabos somente nos pontos (terminao e emendas);

Em caixas de passagem deixe pelo menos uma volta de cabo pticorodando as laterais da caixa, para necessidade estratgica;

Nos pontos de emenda deixar no mnimo 03 metros de cabo ptico emcada extremidade para a execuo das emendas.

Instalao subterrneaInstalao subterrneaCom o auxlio de dispositivos especiais ;Com o auxlio de dispositivos especiais ;

Manualmente;Manualmente;

Guincho;Guincho;

Sopro.Sopro.

Instalao subterrneaInstalao subterrnea

Utilizao de destorcedor Utilizao de destorcedor para evitar tores no cabo para evitar tores no cabo ptico;ptico;

Cabo guia.Cabo guia.

Tecnologia do sopro

Dispositivo de puxamento


Bomba de ar

Infra-estrutura Instalao subterrneaInstalao subterrnea

Tipos de dutos utilizados

Infra-estrutura


Instalao areaInstalao area

Espinado ou ;Espinado ou ;

AutoAuto--Suportado ;Suportado ;

-- Suspenso Suspenso -- AncoragemAncoragem

Conjuntos de Suspenso e Ancoragem para Conjuntos de Suspenso e Ancoragem para Cabos Auto Suportado Cabos Auto Suportado

Conjunto de ferragens e acessrios necessrios suspenso e ancoragem de cabos pticos suspenso e ancoragem de cabos pticos areos auto-sustentveis. Podem ser montados em postes circulares ou retangulares (tipo T) atravs de abraadeiras ajustveis para poste (BAP).

Conjuntos de Suspenso Conjuntos de Suspenso -- ComponentesComponentes

Conjuntos de Suspenso Conjuntos de Suspenso -- ComponentesComponentesGrampo de Suspenso

Grampo de AncoragemConjuntos de AncoragemConjuntos de Ancoragem

PuxamentoPuxamento

Lanamento de cabo

Lanamento de cabo

PuxamentoPuxamento

Acessrios de FixaoAcessrios de Fixao

Caixas de Emenda pticaCaixas de Emenda pticaDestinadas emendas de cabos pticos areos auto sustentados, espinados em cordoalha ou diretamente enterrados. So cordoalha ou diretamente enterrados. So utilizadas geralmente como acessrios de transio entre o cabo e o receptor ptico, para derivao de cabos pticos para efeito de desmembramento de rotas, ou para armazenamento de reserva tcnica de fibra ptica.

Caixa de Emenda ptica Fosc 100Caixa de Emenda ptica Fosc 100Aplicao Utilizao em redes areas, subterrneas ou

diretamente enterrada.

Modelo BM - capacidade at 48 emendas

Caixa de Emenda ptica Fosc 100Caixa de Emenda ptica Fosc 100Fixao Subterrnea

Fixao em Poste

Fixao em Cordoalha

Instalao areaInstalao areaDisposio Final

Captulo 8

Instalao de Instalao de Acessrios pticos

Acessrios pticosAcessrios pticos

Cordes pticos; Zip CordDuo Fiber

1,5 e 2,5 metros

Extenses pticas ou pig-tails;

Duo Fiber

Distribuidor Interno ptico Distribuidor Interno ptico -- DIODIODistribuidor Interno ptico ou DIO

- Armazena emendas ;- Possui adaptadores pticos- Possui adaptadores pticospara encaixe das conexes ;- Conecta pig-tails em cordes ;- Armazena sobras de cabos pticos ;- Acomoda 06 / 12 / 18 ou 24 fibras ;- Fixao em RACKs ;- Altura de 01 U ( 44,45mm ) .

Soluo integrada para LANsSoluo integrada para LANs

DIO

CORDO eEXTENSO

CORDO eEXTENSO

PTICA

HUB

PATCH PANELAplicando Passivos

pticos

CABO FIBRA PTICA

EXTENSOPTICA

Bloqueioptico

CABO PTICOEXTERNO

SWITCH

Bloqueio ptico Bloqueio ptico FISA OPTICFISA OPTIC--BLOCKBLOCKAplicao:Sistemas de Cabeamento Estruturado para cabeamento horizontal ou secundrio,uso interno, para proteo e acomodao das emendas de fibras pticas.

DescrioDescrioPossuem quatro acessos (dimetro til de13mm) para entrada de cabos e/ouextenses pticas. Possuem dimenses reduzidas:- Modelo Metlico: 174 x 95 x 34 mm- Modelo Plstico: 168 x 97 x 55 mm

Captulo 9

Emendas pticas

A decapagem pode ser tambm executada por processos qumicos, mas deve-se certificar de que o produto no contamine a fibra ptica.

Emendas pticasEmendas pticas

O processo de limpeza deve ser feito utilizando-se gaze ou papel de limpeza embebidos em lcool com baixa concentrao de gua;

A limpeza deve sempre ser executada na direo da base da fibra decapada para a extremidade da fibra.

Emendas pticasEmendas pticas

Emendas pticasEmendas pticas O processo de clivagem da extremidade da fibra

ptica corresponde ao corte reto da mesma, de modoa obter-se a mxima aproximao das fibras durantea execuo da emenda, ou permitir uma melhoremisso ou captao do sinal ptico pela fibra.

Emendas pticasEmendas pticas -- mecnicasmecnicas

Limpeza;Decapagem; Clivagem;Clivagem;

Processo Mecnico:

parmetros crticos

Ncleo

Cscara Dimetro do ncleo( 9 m 10 % )

Processo de Emenda por FusoProcesso de Emenda por Fuso

Ncleo

Ncleo

Cscara

Ncleo

Cscara

No Concentricidade Dimetro do Ncleo / Casca( menor ou igual a 1 m )

No Circularidade ( menor ou igual a 2% )

Alinhamento lateral

parmetros crticosProcesso de Emenda por FusoProcesso de Emenda por Fuso

Distanciamento entre fibras

Alinhamento angular

Fuso de Fibras pticas

S - 175S - 148


S - 199

S - 175

S - 174

Captulo 10

Certificao e Testes Certificao e Testes em Fibras pticas

Medies em fibras pticas Medies em fibras pticas

Finalidade das medies: fornecer dados necessrios aos projetistas de

sistemas de comunicao ptica; Controle de qualidade em processo de

manufatura; instalao e manuteno de cabeao ptica; definio de caractersticas das fibras pticas.

As medies podem ser de dois tipos: de laboratrio; de campo;

Medies em fibras pticas Medies em fibras pticas

de campo; Basicamente, dois equipamentos so utilizados

para medies pticas: POWER METER; OTDR (Optical Time Domain Reflectometry).

Medies com Power Meter e OTDRMedies com Power Meter e OTDR

Fonte Fonte de de luzluz

Medidor Medidor dede

potnciapotncia

Fibra pticaFibra ptica

Indicado para LANs

Fibra pticaFibra ptica em em testeteste

OTDROTDROTDROTDR

FibraFibra de de lanamentolanamento

FibraFibra sob sob

medida medida

V-grooveV-grooveIndicado para lances longos (CATV / TELES )

Medies com o Power MeterMedies com o Power Meter

Mede-se a potncia do sinal que chega na extremidadedo lance, j descontada as perdas pelas conexes

das pontas do equipamento.

MULTIMODO MULTIMODO MONOMODO MONOMODOtpico mximo tpico mximo

ST 0,3 0,5 0,3 0,8FDDI 0,3 0,7 0,3 0,8

SMA 906 0,8 1,8 - - - - - -SMA 905 0,9 1,5 - - - - - -Bicnico 0,7 1,4 0,7 1,3Mini BNC 0,5 1,0 - - - - - -

D4 PC - - - - - - 0,3 0,8

perdas tpicas porPAR de conectores

(dB)

Perdas tpicas envolvidas em comunicao Perdas tpicas envolvidas em comunicao pticaptica

Multimodo Monomodo( interno )

Monomodo( externo )

Comprimentos de onda ( nm )850 3,5 - - - - - -1310 1,5 1,0 0,51550 - - - 1,0 0,5

D4 PC - - - - - - 0,3 0,8FC PC - - - - - - 0,3 0,8SC PC 0,3 0,5 0,3 0,5

EMENDAS MULTIMODO MULTIMODO MONOMODO MONOMODOmdio mximo mdio mximo

FUSO 0,15 0,3 0,15 0,3MECNICA 0,15 0,3 0,2 0,3

perdas tpicas ememendas

(dB)

perdas tpicas em cabos pticos

(dB/km)

Medies com o OTDRMedies com o OTDR

OTDROTDROTDROTDR

V-grooveV-groove

OTDROTDROTDROTDR

FibraFibra de de lanamentolanamento

FibraFibra sob sob

medida medida

Acoplar o OTDR bobina de lanamento (aprox.500 m)e esta ao lance a ser medido.

O ideal so lances longos > 800 m

Tela do OTDRTela do OTDR

Medies com OTDRMedies com OTDRPerda em emendasPerda em emendas

Muito ObrigadoMuito ObrigadoMuito ObrigadoMuito Obrigado

furukawa - cabeamento Óptico

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