Surgimento Da Fibra Óptica, Fique Por Dentro

“As fibras ópticas são atualmente as maiores responsáveis pelas revoluções ocorridas nas telecomunicações. Elas têm tomados os lugares dos cabos metálicos na transmissão de dados e têm a capacidade de transmitir uma quantidade enorme de informações com confiabilidade e velocidade incríveis”.

A tecnologia moderna encontrou um meio de transmissão de informações na fibra óptica, a qual apresenta vantagens notáveis sobre os tradicionais, com vastas aplicações na engenharia, na medicina e nas telecomunicações.

Surgimento Da Fibra Óptica

As Fibras Ópticas

Elas basicamente, podem ser consideradas como guias de luz, luz que transmite a informação no sistema binário, ou melhor, pulso ou não de luz. Para que você entenda melhor como funciona o sistema digital de comunicação, entenda primeiro a diferença entre o sistema analógico e o sistema de comunicação.

“Um toca-discos funciona através do método de transmissão de sinal analógico, pois existe uma agulha que é colocada sobre os sulcos do disco e transmite ao amplificador as vibrações que nela estão gravadas”. Você pode experimentar, colocando em um sulcos de disco bem velho de preferencia, uma afiada lamina, assim você perceberá que a música começara a reproduzir em um volume bem reduzido com as vibrações da lâmina. Agora, analisando um toca-CD, você irá ver que a informação dele é digital, ou melhor, é dada pela informação 0 ou 1 apenas, do código binário, assim tem de ser traduzida antes de ser amplificada.

As Fibras Ópticas

É isso que acontece nas fibras ópticas, pois os sinais contínuos são transformados, como por exemplo, “nossa voz que varre frequência desde poucos Hz até um máximo de 4000Hz, em sinais discretos na forma binária. Assim, cada zero corresponde a uma ausência de pulso luminoso e o um corresponde a um pulso luminoso, o qual pode ser devido a um laser ou a um diodo de emissor de luz”.

Cabo De Fibra Óptica: O Que São e Como São?

São fios finos feitos de silicone, sílica, nylon, vidro ou plástico, que são isolantes elétricos, materiais dielétrico, e infravermelho próximo e transparentes para a faixa do espectro da luz visível. “São guias de onda, e podem ser informalmente entendidas como ‘encanamentos de luz’: a luz aplicada a uma das extremidades percorre a fibra até sair pela outra extremidade, podendo este percurso atingir centenas de quilômetros sem a necessidade de que o sinal seja regenerado”.

“Cada metade do cabo de fibra óptica é composta de camadas de material”. A cobertura é composta por uma camada de fibras Kevlar, a qual proporciona uma maior robustez e amortece os impactos. Sob as fibras de Kevlar, usadas também em coletes à prova de bala, há uma outra camada de plástico, chamada de capa, a qual amortece o impacto e da uma maior proteção. Já a parte externa, uma cobertura plástica deve obedecer aos códigos de proteção contra incêndios e às normas de construção no prédio, para que o cabo fique protegido por inteiro.

Alguns cabos projetados para entrarem em contado com o solo, feitos de fibra óptica, precisam ter fios de aço inoxidável ou um outro material do qual proporcionam maior robustez. “Todo esse material protege o fio de vidro, que é tão fino quanto um fio de cabelo”.

Os dados passam pelo centro de cada fio de fibra de vidro, chamado núcleo. A luz e um lazer ou diodo entra no núcleo através de uma das extremidades do cabo onde absorvida por suas paredes, conhecido por um fenômeno chamado reflexão total interna.

Onde São Usadas As Fibras Ópticas?

São usadas em diversos equipamentos médicos projetados para examinar a parte interior do corpo, onde as imagens transmitidas podem sem manipuladas ou ampliadas para permitir uma observação com mais detalhes da cavidade do organismo. Também recorre-se à fibra óptica nos estudos de engenharia e física nuclear para a visualização das operações que são feitas na inspeção do núcleo dos reatores.

Como Surgiu As Fibras Ópticas?

“A comunicação com fibra óptica tem suas raízes nas invenções do século XIX. Um dispositico denominado Fotofen convertia sinais de voz em sinais óticos utilizando a luz do sol e lentes montadas em um transdutor que vibrava ao entrarem contato com o som”.

Em si, a fibra óptica, foi inventado por Narinder Singh Kanpany, um físico indiano. Ela se tornou nos anos 60, mais prática, devido ao surgimento das fontes de luz de estado sólido, os LEDs e o raio lazer, e das fibras de vidro de alta qualidade livrem de impurezas.

As primeiras ase beneficiar com o uso das técnicas de fibras ópticas, foram as companhias telefônicas, as quais usaram as fibras de ópticas em conexões de longa distância, por volta de 1980, quando foram estendidos no Japão e nos Estados Unidos, onde foram usados milhares de quilômetros de cabos de fibra óptica para estabelecer a comunicação telefônica.

‘Ciclo’ Da Fibra Óptica

“Há 5 milhões de anos homens primitivos iniciaram as comunicações ópticas com sinais e gestos visuais:

– Século VI a.C.: Ésquilos informou a Argos da queda de Tróia por meio de uma cadeia de sinais de fogo.

– Século II a.C.: Polibio propôs um sistema de transmissão do alfabeto grego por meio de sinais de fogo (dois dígitos e cinco níveis (52=25 códigos).

– 100 a.C.: Vidros de qualidade óptica somente apareceram após o surgimento dos famosos cristais venezianos, na Renascença. Os princípios da fibra óptica são conhecidos desde a antigüidade e foram utilizados em prismas e fontes iluminadas. – 200 d.C.: Heron da Alexandria estudou a reflexão.

– 1621: Willebrod Snell descobriu que quando a luz atravessa dois meios, sua direção muda (refração).

– 1678: Christian Huygens modela a luz como onda.

– 1792: Claude Chappe inventou um sistema de transmissão mecânica para longas distânciasB<1 bps).

– 1800: Sr. William Herchel descobriu a parte infravermelha do espectro.

– 1801: Ritter descobre a parte ultravioleta do espectro.

– 1830: Telégrafo com código Morse (digital) com repetidores chegava a 1000 km.

– 1866: Primeira transmissão transatlântica de telégrafo.

– 1870: John Tyndal mostrou à Royal Society que a luz se curva para acompanhar um esguincho d’água.

– 1876: Invenção do telefone analógico por Graham Bell que existe até hoje.

-Século XX: O Mundo Se Enreda De Redes Telefônicas Analógicas:

– 1926: John Logie Baird patenteia uma TV a cores primitiva que utilizava bastões de vidro para transportar luz.

– 1930-40: Alguns guias de luz foram desenvolvidos de Perplex para iluminar cirurgias.

– 1940: 1º cabo coaxial transporta até 300 ligações telefônicas ou um canal de TV com uma portadora de 3 MHz.

– 1948: Os cabos coaxiais apresentam perdas grandes paraf>10 MHz. Assim surgiu a 1a transmissão por microonda com portadora de 4 GHz.

– 1950: Pesquisadores começam a sugerir o uso de uma casca em volta da fibra para guiar a luz. Os primeiros “fibrescopes” foram desenvolvidos mas o custo ainda é proibitivo.

– 1952: O físico indiano Narinder Singh Kanpany inventa a fibra óptica.

– 1964: Kao especulou que se a perda da fibra for somente 20 dB/km, seria possível, pelo menos teoricamente, transmitir sinais a longa distância com repetidores. 20 dB/km: sobra apenas 1% da luz após 1 km de viagem. Objetivos: menor custo e melhores para o transporte da luz.

– 1968: As fibras da época tinham uma perda de 1000 dB/km. The Post Office patrocina projetos para obter vidros de menor perda.

– 1970: Corning Glass produziu alguns metros de fibra óptica com perdas de 20 db/km.

– 1973: Um link telefônico de fibras ópticas foi instalado no EEUU.

– 1976: Bell Laboratories instalou um link telefônico em Atlanta de 1 km e provou ser praticamente possível a fibra óptica para telefonia, misturando com técnicas convencionais de transmissão. O primeiro link de TV a cabo com fibras ópticas foi instalada em Hastings (UK). Rank Optics em Leeds (UK) fabrica fibras de 110 mm para iluminação e decoração.