Redes de Fibras Ópticas para Videomonitoramento

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Redes de Fibras Ópticas para Videomonitoramento PRIMORI1. Teoria e Conceitos de Fibras Ópticas PRIMOR O que é fibra óptica? Benefícios de uma rede óptica Como a luz é transmitida. Tipos de fibras ópticas, suas características e aplicações. Cuidados no manuseio da fibra óptica. AnotaçõesO que é a fibra óptica? PRIMOR Fibra óptica é um filamento de vidro com capacidade de transmitir luz de um emissor até um detector. São transparentes e flexíveis, compostas por duas camadas dielétricas e com dimensões próximas a um fio de cabelo. AnotaçõesConstituição da fibra óptica. É constituída de uma região central, chamada de Casca núcleo, por onde a luz é realmente transmitida. Por uma região externa, chamada casca, que possui características ópticas ligeiramente diferentes do núcleo e que é responsável pela Núcleo transmissão da luz. Revestimento Primário Ao redor da casca ainda existe um revestimento plástico a fim de proporcionar resistência contra danos mecânicos e intempéries. AnotaçõesBenefícios de uma rede óptica. Imunidade à Dimensões e Peso interferências Reduzido eletromagnéticas distância de transmissão Segurança Relação custo X Elevada Capacidade benefício de Transmissão Anotações PRIMORComo a luz é transmitida? Reflexão da É o fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir sobre um objeto ou superfície. Refração da luz: É o fenômeno em que a luz incide e n1 atravessa a superfície, continuando a se propagar no outro meio. Os raios refratados seguem uma trajetória inclinada em relação aos incididos e ocorre quando a superfície separa dois meios transparentes. * = * Anotações PRIMORComo a luz é transmitida? Reflexão interna total: É o fenômeno em toda a luz incidente na superfície retorna ao meio de origem, sem haver refraxão do mesmo. Ocorre quando > n1 e = 90°. Nesta condição, chamamos de ângulo crítico Oc. Nesta condição, a reflexão é realmente total (100%) e sem perdas. n1 Isto é, melhor que os espelhos metálicos (prata, alumínio) que só refletem 96% da potência luminosa incidente. Este é o princípio básico para as fibras ópticas. AnotaçõesComo a luz é transmitida? n1 = casca n2 = núcleo n1 = casca AnotaçõesTipos de fibras ópticas. Multimodo Monomodo Foram as primeiras fibras a Atualmente são fibras mais tornarem-se comercialmente viáveis. utilizadas, tanto para redes externas Podem possuir núcleo de 50 um ou como para redes LAN. 62,5 um. Possuem núcleo de 9 um. Trabalham em sistemas operando Trabalham em sistemas operando de em 850 nm ou 1300 nm. 1310 nm a 1650 nm. Atenuação de: Atenuação de: . 3,5 dB/km @ 850 nm 0,35 dB/km @ 1310 nm. 1,0 dB/km @ 1300 nm . 0,25 dB/km @ 1550 nm. Sua aplicação hoje está limitada a . São as fibras utilizadas para FTTH. redes LAN de curtas distâncias. Padrão ITU-T: G.652, G.653, G.655, Padrão: ITU-T 651.1 G.656 e G.657 AnotaçõesTipos de fibras ópticas. Multimodo Monomodo 50 AnotaçõesCuidados no manuseio da fibra óptica. Fragilidade mecânica. Sensibilidade à umidade. Sensibilidade à curvaturas. Anotações PRIMOR2. Transmissores e receptores para fibra óptica. Leds, laser e detetores ópticos. Conversores de mídia, suas características e aplicações. Orçamento de potência e cálculo de enlaces. Anotações PRIMORILed e lasers - Emissores de luz São os responsáveis pela conversão ELÉTRICA ÓPTICA do sinal a ser transmitido. LED LASER P Sistemas multimodo Sistemas monomodo 850/1300 nm 1310/1550 nm Baixa potência Alta potência distâncias curtas longas distâncias Largura espectral elevada Largura espectral reduzida alta dispersão dispersão reduzida Baixo custo Custo mais elevado nm AnotaçõesDetectores - Receptores de luz São os responsáveis pelo conversão ÓPTICA ELÉTRICA do sinal recebido. Detectores R Podem ser construídos de diferentes materiais. Si 0,3 1,1 um (pico Ge 0,5 1,8 um (pico 1,55 InGaAs 1,0 ~ 1,7 um (pico 1,70 um) Potência mínima de recepção varia conforme a taxa de transmissão. Podem ser do tipo PIN ou APD. nm AnotaçõesEmissor de luz + Detector = Transceiver AnotaçõesConversores de mídia AnotaçõesAplicações para conversores de mídia Central Rede Óptica Cliente Internet Switch Switch Conversor de Mídia Conversor de Mídia DIO Cabo óptico Metálico Conector Fibra Emenda Anotações PRIMOROrçamento de potência e cálculo de enlaces orçamento de potência consiste em garantir que o sinal luminoso incidente no receptor tenha potência suficiente para ser detectado corretamente. É definido como sendo a diferença entre a potência inserida na fibra pela fonte de luz e a sensibilidade do receptor. OP - OP orçamento de potência. Pi Potência inserida na fibra. So Sensibilidade do detector. AnotaçõesOrçamento de potência e cálculo de enlaces Para um sistema funcionar corretamente, OP deve ser maior que todas as perdas do enlace óptico mais uma margem de segurança. OP > Perdas + MS Perdas = Perda na fibra + perda em emendas + perda em conectores + Perda em acopladores + outras perdas Perda na fibra = Atenuação fibra (dB/km)* comprimento de fibra (L) MS = típico 3 a 5 dB AnotaçõesPotência ao longo do enlace TX RX 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 Sensibilidade do detector MS -35 -40 0 1 2 2,5 3 Distância (km) Anotações3. Conectores ópticos PRIMOR Tipos de conectores e polimentos. Pigtails, pathcords e conectores montados em campo. Limpeza e cuidados. AnotaçõesTipos de conectores ST FC SC LC Anotações PRIMORIConectores PC e APC PC APC AnotaçõesPigtails e pathcords Pigtails Possui conector em apenas uma das pontas do cordão óptico. São utilizados para fazer a terminação da fibra do cabo óptica. Esta terminação pode ser feita através de uma emenda por fusão ou A ponta sem conector é emenda na enquanto a ponta conectorizadaé inserida no adaptador fêmea-fêmea do DIO. Pathcords Possui conector nas duas pontas do cordão óptico. São utilizados para realizar a conexão do equipamento ativo (OLT, ONU, etc) ao DIO. Anotações PRIMORIConectores montados em campo Trata-se de um conector para montagem em campo, onde a ponta do conector (ferrolho) foi terminada e polida em fábrica. A montagem do conector consiste simplesmente em clivar a fibra que se deseja conectorizar e inserir no conector. Pela facilidade e simplicidade no uso, tende a ser utilizado em caixas de terminação, para a terminação do cabo drop e na casa do assinante. Dispensando assim o uso da máquina de fusão. Anotações PRIMORCuidados com conectores ópticos. Segundo estatísticas internacionais, 80% dos problemas das redes ópticas são causados por conectores sujos ou danificados. Os conectores ópticos são seu manuseio deve ser feito com cuidado. Não toque na ponta dos conectores com os dedos e nem permita que mesmo encoste em outras superfícies. conectores deve SEMPRE estar com sua capa de proteção quando não estiver conectado. Anotações PRIMORSujeira aumenta a perda nas conexões ópticas Luz Retro-reflexão Perda por Inserção Cladding SUJEIRA OU Nos adaptadores? Ou nos patch-cords? AnotaçõesInspeção de conectores ópticos Clean Dust Liquid contamination Dry residue Oil from hand AnotaçõesLimpeza de conectores ópticos. Dry Cleaning Application Image Lint-free swabs Bulkhead, receptacles and patchcord endfaces Lint-free wipes Pigtails and patchcord endfaces Compressed gas dusters Pigtails and patchcord endfaces Specialized lint-free wipes Pigtails and patchcord endfaces Cartridge (ReelCleaner/CLETOP) Pigtails and patchcord endfaces Specialized cleaner Bulkhead, receptacles and patchcord endfaces Anotações PRIMOR4. Cabos ópticos PRIMOR Características importantes. Diferentes tipos de cabos ópticos e suas aplicações. Código de cores de fibras ópticas. AnotaçõesCaracterísticas importantes. Mecânicos Químicos Ambientais Biológicos - Tração Axial Água. Temperatura. - Fogo. Formigas e cupins. Agressão - Ácidos e hidróxidos. - Radiação UV. - Fungos. Impacto. Torção. - Fibras Compostos de Elementos Revestimentos reunidas em hélice. preenchimento (gel). estruturais rígidos. especiais. Materiais - - Elementos com - Revestimentos Elementos Proteção elevado módulo de hidroexpansíveis. especiais (RC, COG, especiais. elasticidade. Revestimentos especiais. - Revestimentos especiais AnotaçõesDiferentes tipos de cabos ópticos e suas aplicações. Cabos com "tubo looses" As fibras possuem revestimentos de 250 um e estão soltas dentro de um tubo. Esta característica permite que a fibra seja um pouco maior que seu recobrimento, permitindo um movimento da fibra dentro do cabo. Isto é importante para instalações externas onde as variações de temperatura podem provocar expansão ou contração da fibra. Também confere uma proteção adicional às fibras durante a instalação do cabo. o tubo geralmente possui um gel viscoso repelente a água. Os cabos ópticos para planta externa tipo DD (duto)e AS (autosuportado) são constituídos com tubos looses 0001M 0468-11-6785 CABOS HOMOLOGADOS ANATEL AnotaçõesTipos de cabos e suas aplicações PRIMOR duto CFOA-SM-DD-G-36 FO -CFOA Cabo de fibra óptica de -SM ou MM Tipo de fibra - monomodo ou ou DDR ou Uso em dutos, dutos protegido contra roedores e diretamente enterrado. o cabo DD pode ser utilizado em redes aéreas espinadas com cordoalha. -G ou S Geleado ou Seco. Os cabos secos são adequados somente para redes 36 FO Número de fibras. -Até 144 reunidas em grupos de 2, 6 ou 12 fibras. CFOA-SM-AS-80-G-12 FO-NR Cabo de fibra óptica de acrilato ou MM Tipo de fibra monomodo ou multimodo ou ASU ou AS RA Autosuportado, autosuportados com tubo -80 ou 120 ou 200 Vão entre postes ou S Proteção contra umidade - geleado ou seco FO Número de fibras ou RC Tipo de capa - normal ou retardante a chama 144 fibras, reunidas em grupos de 6 ou 12 fibras. Os cabos com tubo único pode ter até 12 fibras. AnotaçõesTipos de cabos e suas aplicações Caboparaatendimento a clientes FO-COG Cabo para atendimento a clientes. Tipo de cabo - cabo com mensageiro para ancoragem. Tipo de fibra - monomodo ou -02 FO Número de fibras ou LSZH Tipo de capa - retardante a chama ou retardante a chama com baixa emissão de fumaça 12 fibras, reunidas em um único grupo. Cabocompactoparaatendimentoa clientes Cabo de fibra óptica de acesso. BLI-A/B ou SM Tipo de fibra - monomodo com baixa sensibilidade à curvbatura ou multimodo -CM ou CD Tipo de mensageiro - compacto metálico ou compacto dielétrico -01 Número de fibras ou CO Coeficiente de atrito da capa - atrito reduzido ou convencional LSZH ou COG Tipo de capa - retardante a chama ou retardante a chama com baixa emissão de fumaça geral são cabos de 1 a 8 fibras. AnotaçõesCódigo de cores das fibras ópticas Fibra Cor- Padrão ABNT Cor Padrão EIA598-A 1 Verde Azul 2 Amarelo Laranja 3 Branco Verde 4 Azul Marrom 5 Vermelho Cinza 6 Violeta Branco 7 Marrom Vermelho 8 Rosa Preto 9 Preto Amarelo 10 Cinza Violeta 11 Laranja Rosa 12 Aqua Aqua AnotaçõesCódigo de cores dos tubos looses Grupo Cor- Padrão ABNT Cor Padrão EIA598-A 1 Verde Azul 2 Amarelo Laranja 3 Branco Verde 4 Branco Marrom 5 Branco Cinza 6 Branco Branco 7 Branco Vermelho 8 Branco Preto 9 Branco Amarelo 10 Branco Violeta 11 Branco Rosa 12 Branco Aqua Anotações5. Emendas ópticas. Emendas mecânicas e emendas por fusão. Preparação e processo de emendas. Avaliação e testes de emendas. AnotaçõesEmendas ópticas As emendas ópticas são responsáveis pela união das fibras de dois Mecânica Fusão Conforme sua tecnologia, podem ser classificadas como MECÂNICAS ou POR FUSÃO. Menor custo com Custo mais elevado, equipamentos. máquina de fusão. Sempre inserem uma perda no enlace. Perdas de inserção São aplicados em instalações tanto internas Maior perda de inserção. minimizadas. como externas. Pode apresentar reflexão Problemas com reflexões Na manutenção de enlaces ópticos. e ORL Utilizadas na Utilizadas para situações implantação e E na expansão e derivação de enlaces. manutenção de AnotaçõesPreparação e processo de emendas. Decapagem Limpeza Clivagem Retirar o Com lenço e álcool Um clivador de revestimento isopropílico. precisão deve ser primário e Toda as impurezas utilizado. secundário da devem ser Uma boa clivagem fibra. removidas. é Cerca de 3 cm. EXTREMAMENTE importante para a qualidade da emenda. AnotaçõesPreparação e processo de emenda mecânica PRIMORI Inserção da fibra Inserção da fibra Otimização Inserir a fibra com Inserir a fibra com Confirme se a cuidado num dos cuidado no outro perda está lados da emenda lado da emenda otimizada. mecânica e trave a mecânica e trave a Isto pode ser feito com a ajuda de um Cuidado para não Cuidado para não localizador visual tocar com a ponta tocar com a ponta de falhas. da fibra em nada da fibra em nada para não para não contaminar-la ou contaminar-la ou danificar-la. danificar-la. AnotaçõesPreparação e processo de emenda por fusão. Inserção da fibra Fusão Proteção Inserir a fibra com Realizar a fusão. Após a fusão, cuidado na Observar se o realizar a máquina de fusão. programa de proteção da Cuidado para não fusão utilizado é emenda, tocar com a ponta adequada à fibra utilizando um da fibra em nada a ser emendada. protetor de para não emenda (tubete) contaminar-la ou danificar-la. AnotaçõesAvaliação e testes de emendas. Toda emenda deve ser avaliada após sua execução. Utilizar um OTDR como equipamento de teste. Para enlaces ponto a ponto, realizar teste Emendas Mecânicas: 0.1 a 0,3 dB / emenda Registrar valores para relatório de instalação. Emendas Fusão: 0,02 a 0,05 dB É possível avaliar emendas com fonte de / emenda luz e power meter? Anotações6. Tipos de redes ópticas. Redes ponto-a-ponto. Redes ponto-multiponto (FTTx). Splitter óptico. AnotaçõesRedes ponto a ponto. PRIMOR Central Rede de Acesso Cliente A WIFI UTP / HFC Active Ethernet AnotaçõesRedes ponto a ponto. Central Rede Óptica Cliente Internet Switch Switch Conversor de Mídia Conversor de Mídia DIO Cabo óptico Metálico Conector Fibra Emenda Anotações PRIMORRedes ponto-multiponto (FTTx). Central Rede de Acesso Cliente A A AnotaçõesRedes ponto-multiponto (FTTx). Central Rede Óptica de Distribuição Cliente Cabo óptico Cabo óptico Distribuição Drop PTO CTO CEO DIO OLT Cabo óptico Splitter de atendimento ONT Alimentação Splitter de distribuição Conector Fibra Emenda Anotações PRIMORSplitter óptico Splitter é um componente óptico passivo. Não precisa ser alimentado Divide o sinal óptico de sua entrada em suas portas de Sumitomo Electric PWG0164-S0772003 FAF958946 Nas redes FTTx, é quem possibilita que o sinal transmitido seja compartilhado para vários 10 20 30 40 50 60 Podem ser do tipo balanceado ou desbalanceado. Os tipos balanceados possuem uma porta de entrada e podem 16. 32 ou 64 portas de saída e dividem a potencia de entrada igualmente entre as portas de saída Os tipos desbalanceados possuem uma porta de entrada e duas de saída e dividem a potência de entrada conforme sua razão de acoplamento. Inserem uma perda na potência do sinal, conforme a divisão que fazem entre as portas de Podem ser adquiridos com fibras "nuas" ou Anotações PRIMOR7. Instalação de redes ópticas PRIMOR Modelos de Postes, diferenças de tamanhos, explanação sobre elementos dos postes, cargas. Orientação sobre segurança, breve resumo das exigências da norma NR10. Equipamentos de proteção individual para segurança. Orientação sobre escadas, sinalização. Acessórios para uso em Poste, diferenças, modelos e formas de aplicação e fixação. Orientação sobre uso de cordoalhas e ferramentas para uso em postes. AnotaçõesPostes - Divisão e Faixas de ocupação PRIMORI 1 2 4 Poste T Poste Tronco Cônico ou Madeira 15 (faixa ocupação) 3 Anotações