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Cabeamento Professora: Silvana Corrêa Curso: Redes de Computadores Mídias de Transmissão Unidade 3 Parte 2 Fonte: PINHEIRO, José M. S. Guia completo de cabeamento de redes. Rio de Janeiro: Elsevier. 2003. MARIN, Paulo Sérgio. Cabeamento Estruturado. 1ª edição. São Paulo: ed Erica. 2008 Textos de apoio: 7 - texto de apoio - evolução das mídias de comunicação 8 - Texto de apoio - Especificações do tipo BASE 9 - Texto de apoio - cabo furukawa especificações. 10 - Texto de apoio - certificado cabo furukawa pela UL 11 - Texto de apoio - Conectores Cabeamento Fibra óptica Em 1966, num comunicado dirigido à Bristish Association for the Advancement of Science, os pesquisadores K. C. Kao e G. A . Hockham da Inglaterra propuseram o uso de fibras de vidro e luz, em lugar de eletricidade e condutores de cobre na transmissão de mensagens telefônicas. A transmissão de sinais de dados ocorre na forma de fachos modulados de luz. Cabeamento Fibra óptica - Aplicações Troncos telefônicos de longa distância. Redes de distribuição de energia elétrica (monitoração, controle e proteção). Redes de distribuição de radiodifusão e televisão. Redes de estúdios, cabos de câmeras de TV. Redes internas industriais. Equipamentos de sistemas militares. Veículos, aeronaves, navios, instrumentos, etc. Na medida em que a rede telefônica evolui para RDSI, a fibra ótica tende a ser mais empregada na linha do assinante. Redes locais, com velocidades em torno de 100 Mbps. Cabeamento Fibra óptica – Vantagens Banda passante: alta, na ordem de Mbps, Gbps, Tbps. Perdas de transmissão baixa Pequeno tamanho e peso Imunidade a interferências Isolação elétrica Matéria-prima abundante Maiores distâncias de transmissão Fibra óptica – Desvantagens Fragilidade das fibras ópticas Dificuldade de conexões das fibras ópticas Impossibilidade de alimentação remota de repetidores Falta de padronização dos componentes ópticos Cabeamento Constituída de um filamento de vidro, material dielétrico, contendo duas partes principais: o núcleo, por onde se propaga a luz a casca que serve para manter a luz confinada no núcleo. Cada um destes elementos, núcleo e casca, possuem índices de refrações diferentes fazendo com que a luz percorra o núcleo refletindo na fronteira com a casca. Fibra óptica Características cobertura casca núcleo •O núcleo tem densidade maior que a casca e ambos são concêntricos. •A luz viaja somente no núcleo. •O revestimento protege a fibra de vidro. Cabeamento Fibra óptica Fabricação Video sobre fabricação de fibra óptica http://www.youtube.com/w atch?v=haWGyKT4QKk Cabeamento Através de um núcleo de vidro muito fino, feito de sílica com alto grau de pureza e um índice de refração mais baixo (cladding), é o que faz a luz ser transmitida pelo núcleo de fibra. Assim, apesar de ser transparente, a fibra é capaz de conduzir a luz por longas distâncias, com um índice de perda muito pequeno (CAMPOS, 2002). Fibra óptica Características Cabeamento O núcleo e o cladding são os 2 componentes funcionais da fibra óptica. Formam um conjunto muito fino e frágil, que é recoberto por uma camada mais espessa de um material protetor, que tem a finalidade de fortalecer o cabo e atenuar impactos chamados de coating ou buffer. Como a capacidade de transmissão de cada fio de fibra é maior que a de cada fio de cobre e eles precisam de um volume muito menor de circuitos de apoio, como repetidores, usar fibra em longa distância acaba sendo mais barato. Para reduzir a atenuação, não é utilizada luz visível, mas sim luz infravermelha, com comprimentos de onda de 850 a 1550 nanômetros1, de acordo com o padrão de rede usado. Fibra óptica Características Cabeamento Quando uma onda incide numa superfície de separação de dois meios de índice de refração diferentes, com uma certa inclinação, uma parcela da energia atravessará a superfície e propagará através do meio de transmissão, enquanto que outra parcela refletirá na superfície, continuando no meio incidente. Fibra óptica Princípio de funcionamento da luz Refração e Reflexão Óptica À medida que o raio de luz bate na interface vidro-ar com ângulo crítico ou menor ele permanecerá dentro da fibra até alcançar o outro lado. Cabeamento Fibra óptica Transmissor e receptor óptico Cabeamento As categorias são definidas de acordo com a forma como a luz se move dentro do cabo. Podem ser: monomodo multimodo. Fibra óptica - Tipos Modo: feixe de raios luminosos entrando na fibra com um determinado ângulo em relação ao seu eixo. Cabeamento Modo simples (monomodo) Diâmetro do núcleo varia de 7µm a 9µm, bem mais finas que a múltiplo. Marcação 9/125 no revestimento da fibra monomodo: núcleo com diâmetro de 9 microns. revestimento interno com diâmetro de 125 microns. Tem pouca distorção do sinal que sai, mesmo em grandes distâncias e alta taxa de dados. O equipamento como um todo é mais caro que o dos sistemas multimodo. Fibra óptica - Tipos Cabeamento Modo Múltiplo (multimodo) Diâmetro do núcleo varia de 50µm a 100µm. Raios de luz de diferentes ângulos refletidos ao longo da fibra viajam pelo núcleo. Como consequencia alguns raios chegarão na outra extremidade do cabo mais tarde do que outro. Para a informação pode ocorrer uma certa porção de distorção de sinal na ponta receptora de uma transmissão. Fibra óptica - Tipos Cabeamento Modo Múltiplo (multimodo) de índice Degrau Primeiro tipo de fibra surgido e o mais simples. Pode ser de vários materiais como plástico, vidro, entre outros, com dimensões de 50 a 400 mm, conforme o tipo de aplicação. A casca, que tem a função básica de guiar a luz, pode ser de vidro, plástico e até mesmo o ar (essas fibras são chamadas de bundle). São limitadas quanto à transmissão tendo a atenuação elevada - maior que 5 dB/Km e pequena largura de banda - menor que 30 MHz.Km, por isso são utilizadas em transmissão de dados em curtas distâncias e iluminação. Fibra óptica - Tipos Cabeamento Modo Múltiplo (multimodo) de índice Gradual A interface núcleo/cladding é alterada para proporcionar índices de refração diferentes dentro do núcleo e do cladding. Os raios de luz viajam no eixo do cabo encontrando uma grande refração, tornando baixa sua velocidade de transmissão. Os raios que viajam na direção do cabo tem um índice de refração menor e são propagados mais rapidamente. O objetivo é ter todos os modos do sinal à mesma velocidade no cabo, de maneira a reduzir a dispersão modal. Fibra óptica - Tipos Cabeamento Fibra óptica - Tipos - comparação Cabeamento Fibra óptica - Tipos - comparação Cabeamento Diodos emissores de luz (LED): mais baratos, mais adaptáveis à temperatura ambiente e tem um ciclo de vida maior que o do laser. A presença de luz representa o 1 e a ausência o 0. Lasers semicondutores: mais eficiente em potência devido a sua espessura reduzida. Um 0 é representado pelo nível baixo e um 1 é representado por um pulso de alta intensidade. Fibra óptica - Fontes de luz Cabeamento Fibra óptica - Fontes de luz Cabeamento Fibra óptica Cabo de fibra óptica Cabeamento Podem ser: Loose Tight Fibra óptica Cabo de fibra óptica Cabeamento Loose (modosolto): Nesta técnica, um tubo longo, com diâmetro muito maior do que a fibra, contém a mesma, isolando-a das tensões do cabo. O tubo é preenchido, geralmente, com um material viscoso. Esta técnica é boa para cabos ópticos submetidos a tensões durante a instalação ou operação (cabos aéreos e submarinos). Fibra óptica Cabo de fibra óptica Cabeamento Tight (modo compacto): Neste tipo de cabo, uma camada protetora de plástico duro é colocado sobre a fibra revestida. Apesar dos problemas com tensões, este cabo apresenta uma espessura menor e maior resistência ao esmagamento. São utilizados, geralmente, quando se necessita dimensões pequenas e cabos que precisem muita resistência ao esmagamento. Fibra óptica Cabo de fibra óptica Cabeamento Fibra óptica Conectores Montagem de um conector ST http://www.youtube.com/watch?v=EmTUwZ5cTao Cabeamento Fibra óptica Conectores 11 - Texto de apoio - Conectores Cabeamento ST Mais comumente usado em instalações comerciais, originalmente projetado pela AT&T. O centro do conector ST é uma ponteira de ferro de 2,5 mm que é colada à fibra. O invólucro externo do conector ST é semelhante ao invólucro do conector coaxial BNC no sentido de que a conexão do plugue à tomada é feita da mesma forma nos dois. Fibra óptica Conectores Cabeamento Conectores para Cabos de Fibra SMA Semelhante ao ST, mas utilizado em alguns equipamentos de fabricantes europeus. Contêm um invólucro externo aparafusado. É desenvolvido pela AMP e padronizado pela NATO e pelas forças armadas americanas. Cabeamento SC: proporciona uma conexão "a prova de puxões" que às vezes é usada em cabos onde há divisões. Conectores para Cabos de Fibra Cabeamento A norma que rege que a atenuação máxima de emendas ópticas não pode exceder o valor de 0,3 dB, independente do tipo de emenda. Podem ser: por Fusão Mecânicas por Fusão: neste tipo de emenda as duas extremidades a serem unidas são aquecidas até o ponto de fusão, enquanto uma pressão axial adequada é aplicada no sentido de unir as partes. Importante deixar ambas as extremidades separadas por uma distância de 10 a 15um, para permitir a dilatação do vidro. Emendas Cabeamento Emendas 1= Eletrodo de ligação 2 = Fio Níquel - cromo 3 = Fibras visão frontal 3´= Fibras visão traseira Obs: Na prática tem-se conseguido atenuação em torno de 0.05 dB Cabeamento http://www.youtube.com/watch?v=gYUTQGQXiNo http://www.youtube.com/watch?v=ZgNIs3Ynhhw http://www.youtube.com/watch?v=M2w80RI31i8 Emendas Cabeamento Mecânica: Este tipo de emenda encontra muita aplicação no reparo emergencial de cabos ópticos. Consiste na utilização de conectores mecânicos, com a utilização de cola e polimento. Alguns tipos não se baseiam no polimento, devendo neste caso as fibras serem muito bem clivadas. Emendas Cabeamento Emendas Cabeamento Emendas Cabeamento
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