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Centro Universitário Estácio do Recife Professor: M.Sc. Jonata Campelo de Albuquerque ARA0727 – FIBRAS ÓPTICAS Aula 02 - Continuação Aula 01 Curso de Graduação em Engenharia Elétrica Fibras ópticas Fibras ópticas Fibras ópticas Fibras ópticas Fibras ópticas Fibras ópticas Fibras ópticas Fibras ópticas Fibras ópticas Fibras ópticas Fibras ópticas ▪Uma fibra óptica é um capilar formado por dois materiais cristalinos e homogêneos. ▪ O material que ocupa o centro da fibra é denominado núcleo (core) e o externo que envolve a fibra é denominado casca (cladding) , que possui um índice de refração menor que o núcleo para possibilitar a reflexão total e a propagação da luz na fibra. Fibras ópticas Fibras ópticas ▪ As fibras ópticas são feitas à base de vidro (sílica), com dopagens de elementos químicos como o Germânio que altera o índice de refração. É dessa forma que conseguimos um índice de refração do núcleo (n1) maior que o da casca (n2). ▪ Muitas fibras possuem uma capa protetora sobre a casca, e este material que a recobre é um polímero, protegendo a fibra de choques mecânicos. 15 • Haverá reflexão total na fronteira de separação entre os dois meios dielétricos perfeitos quando o ângulo de incidência for maior ou igual ao valor crítico. E quando o índice de refração do meio de onde a onda está vindo (N1) for maior do que o meio para onde a onda estaria indo (N2). N1 N2 N2 Fonte luminosa NAR Estrutura básica da fibra óptica 16 ABERTURA NUMÉRICA θac • Cone de aceitação: Casca Núcleo Ar Ar Constituição da Fibra • O núcleo é envolvido por uma proteção de vidro cujo índice de refração é inferior ao do núcleo, para manter a luz no núcleo • Em seguida a um revestimento de plástico fino, que, por sua vez tem a finalidade de proteger a camada anterior Fibras ópticas Fibras Ópticas (P. Propagação) Fibras Ópticas (P. Propagação) Fibras Ópticas (P. Propagação) Fibras Ópticas (P. Propagação) Fibras Ópticas (P. Propagação) Ar Ar Propagação da luz na Fibra Modos de propagação • Soluções espaço-temporais das equações de Maxwell (campos elétricos e magnéticos). • Representa as diferentes formas de propagação (trajetórias) da luz na fibra. Modos de propagação Modos de propagação Modos de propagação Modos de propagação Modos de propagação • Continua... Até a Próxima Aula Fibras ópticas Fibras ópticas