Como Funciona
A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas. A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo e o revestimento. No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita. A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refracção entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refracção mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenómeno da reflexão total. As fibras ópticas são utilizadas como meio de transmissão de ondas electromagnéticas (como a luz) uma vez que são transparentes e podem ser agrupadas em cabos. Estas fibras são feitas de plástico ou de vidro. O vidro é mais utilizado porque absorve menos as ondas electromagnéticas. As ondas electromagnéticas mais utilizadas são as correspondentes à gama da luz infravermelha. O meio de transmissão por fibra óptica é chamado de "guiado", porque as ondas electromagnéticas são "guiadas" na fibra, embora o meio transmita ondas omnidireccionais, contrariamente à transmissão "sem-fio", cujo meio é chamado de "não-guiado". Mesmo confinada a um meio físico, a luz transmitida pela fibra óptica proporciona o alcance de taxas de transmissão (velocidades) elevadíssimas, da ordem de dez elevado à nona potência a dez elevado à décima potência, de bits por segundo (cerca de 1Gbps), com baixa taxa de atenuação por quilómetro. 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 fenómeno de reflexão, ela não consegue alcançar a velocidade de propagação no vácuo, que é de 300.000 km/segundo, sendo esta velocidade diminuída consideravelmente. Cabos fibra óptica atravessam oceanos. Usar cabos para conectar dois continentes separados pelo oceano é um projecto monumental. É preciso instalar um cabo com milhares de quilómetros de extensão sob o mar, atravessando fossas e montanhas submarinas. Nos anos 80, tornou-se disponível, o primeiro cabo fibra óptica intercontinental desse tipo, instalado em 1988, e tinha capacidade para 40.000 conversas telefónicas simultâneas, usando tecnologia digital. Desde então, a capacidade dos cabos aumentou. Alguns cabos que atravessam o oceano Atlântico têm capacidade para 200 milhões de circuitos telefónicos. Para transmitir dados pela fibra óptica, é necessário um equipamento especial chamado infoduto, que contém um componente fotoemissor, que pode ser um diodo emissor de luz (LED) ou um diodo laser. O foto emissor converte sinais eléctricos em pulsos de luz que representam os valores digitais binários (0 e 1).
Vantagens
Em Virtude das suas características, as fibras ópticas apresentam bastantes vantagens sobre os sistemas eléctricos:
- Dimensões Reduzidas
- Capacidade para transportar grandes quantidades de informação ( Dezenas de milhares de conversações num par de Fibra);
- Atenuação muito baixa, que permite grandes espaçamentos entre repetidores, com distância entre repetidores superiores a algumas centenas de quilómetros.
- Imunidade às interferências electromagnéticas;
- Matéria-prima muito abundante;
Desvantagens
- Custo ainda elevado de compra e manutenção;
Aplicações
Uma característica importante que torna a fibra óptica indispensável em muitas aplicações é o facto de não ser susceptível à interferência electromagnética, pela razão de que não transmite pulsos eléctricos, como ocorre com outros meios de transmissão que empregam os fios metálicos, como o cobre. Podemos encontrar aplicações do uso de fibra óptica na medicina (endoscopias por exemplo) como também em telecomunicações em substituição aos fios de cobre.
