Manual Tecnico Redes Opticas

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Manual Técnico – Redes Opticas 19/01/2015 01 
 
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Manual Técnico 
Redes Opticas 
 
 
 
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ÍNDICE 
 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................... 1 
2. TEORIA ............................................................................................................................................... 3 
2.1 COMUNICAÇÕES ÓPTICAS ........................................................................................................................................ 3 
2.2 COMPOSIÇÃO DA FIBRA ............................................................................................................................................ 3 
2.3 PRINCÍPIOS DE TRANSMISSÃO ................................................................................................................................. 3 
2.4 TIPOS DE FIBRA ......................................................................................................................................................... 5 
2.5 TRANSMISSÃO DA LUZ .............................................................................................................................................. 9 
2.6 PARÂMETROS DE MEDIÇÃO .................................................................................................................................. 16 
2.7 DIODOS EMISSORES ............................................................................................................................................... 19 
2.8 AMPLIFICADORES ................................................................................................................................................... 21 
2.9 COMPRIMENTO DE ONDA (Λ) ............................................................................................................................... 21 
2.10 CURVA CARACTERÍSTICA DA FIBRA OPTICA ...................................................................................................... 21 
2.11 WDM ....................................................................................................................................................................... 22 
2.12 POTENCIA VS COMPRIMENTO DE ONDA ............................................................................................................. 29 
2.13 CALCULO DE ENLACE OPTICO .............................................................................................................................. 30 
2.14 CONCEITOS DE TELECOM .................................................................................................................................. 33 
3. MATERIAIS ..................................................................................................................................... 42 
3.1 CABOS ...................................................................................................................................................................... 42 
3.2 CORDÕES E CONEXÕES .......................................................................................................................................... 55 
3.3 ELEMENTOS PASSIVOS .......................................................................................................................................... 58 
3.4 DGO E DIO ............................................................................................................................................................. 60 
3.5 CAIXAS DE EMENDA ............................................................................................................................................... 63 
4. FERRAMENTAS ............................................................................................................................. 70 
4.1 SOPRADOR TÉRMICO ............................................................................................................................................. 70 
4.2 STRIPPER ................................................................................................................................................................. 71 
4.3 ALICATE DESCASCADOR........................................................................................................................................ 72 
4.4 CLIVADOR ................................................................................................................................................................ 73 
4.5 LIMPADORES DE CONECTOR ................................................................................................................................ 81 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. INSTRUMENTOS ........................................................................................................................... 83 
5.1 IDENTIFICADOR DE FIBRA OPTICA (OFI) .......................................................................................................... 83 
5.2 MICROSCÓPIO ......................................................................................................................................................... 85 
5.3 POWER METER ....................................................................................................................................................... 86 
5.4 OTDR ...................................................................................................................................................................... 93 
5.5 MAQUINA DE FUSÃO ............................................................................................................................................ 113 
6. CONSTRUÇÃO DE REDE ........................................................................................................... 125 
6.1 PADRÕES DE CONSTRUÇÃO DE REDE OPTICA ................................................................................................. 125 
6.2 PREPARAÇÃO DE CAIXA DE EMENDA ................................................................................................................ 130 
7. ARQUITETURAS E TOPOLOGIAS ........................................................................................... 143 
6.3. HFC ........................................................................................................................................................................ 143 
7.2. TELECOM ............................................................................................................................................................ 152 
8. EQUIPAMENTOS ......................................................................................................................... 163 
7.1 HFC ........................................................................................................................................................................163 
7.2 TELECOM ............................................................................................................................................................ 184 
9. PROJETOS ..................................................................................................................................... 194 
8.1 EXCEL ..................................................................................................................................................................... 195 
8.2 AUTOCAD ............................................................................................................................................................. 201 
8.3 MAPINFO ............................................................................................................................................................... 213 
8.4 OPTNET ................................................................................................................................................................ 219 
10. INDICADORES ............................................................................................................................. 229 
9.1 ME 1.2 – TEMPO DE ATENDIMENTO A REDE EXTERNA ÓPTICA ................................................................ 230 
9.2 ME 3 – INDISPONIBILIDADE DA REDE HFC .................................................................................................... 230 
9.3 TOTAL FIBRA ÓPTICA – TOTAL DE INDISPONIBILIDADE CAUSADA PELA REDE ÓPTICA ....................... 232 
9.4 TOTAL .................................................................................................................................................................... 233 
9.5 MTTR GLOBAL – TEMPO MÉDIO DE REPARO (TMR) ................................................................................. 233 
9.6 MTTR FIBRA ÓPTICA – TEMPO MÉDIO DE REPARO DE FIBRA ÓPTICA (TMR) ...................................... 234 
9.7 IITS / PGMQ – TOTAL ....................................................................................................................................... 234 
9.8 MANUTENÇÃO EMERGENCIAL ........................................................................................................................... 235 
9.9 MANUTENÇÃO PROGRAMADA NET .................................................................................................................. 235 
9.10 MANUTENÇÃO PROGRAMADA OUTROS ............................................................................................................ 236 
9.11 QUANTIDADE DE OCORRÊNCIAS ........................................................................................................................ 236 
 
 
 
 
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11. PRATICA DE ATENDIMENTO. ................................................................................................ 237 
10.1 CIRCUNSTANCIAS QUE NECESSITAM MANOBRAS ............................................................................................ 238 
10.2 PROCESSO DE ABERTURA E FECHAMENTO DE OC. NO COP DE FIBRA ÓPTICA .......................................... 244 
12. ÍNDICES ......................................................................................................................................... 245 
11.1 ÍNDICE DE FIGURAS ....................................................................................................................................... 245 
11.2 ÍNDICE DE TABELAS ...................................................................................................................................... 251 
11.3 ÍNDICE DE EQUAÇÕES ................................................................................................................................... 253 
 
 
PUBLICAÇÃO / REVISÃO 
 
Revisão N Data Histórico Responsável 
00 17/02/2014 Emissão inicial Gilberto Fernandez 
01 16/01/2015 Revisão 
Markus Lazaro 
Ricardo Lima 
 
 
 
 
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1. Introdução 
O que é a Fibra Optica? 
Fibra Optica é um filamento flexível e transparente fabricado a partir de vidro ou plástico 
extrudido e que é utilizado como condutor de elevado rendimento de luz, imagens ou impulsos 
codificados. Têm diâmetro de alguns micrómetros (µm), ligeiramente superior ao de um cabelo 
humano. 
As Fibras Opticas são geralmente constituídas por um núcleo transparente de vidro puro envolto 
por um material com menor índice de refração. A luz é mantida no núcleo através de reflexão interna 
total. Isto faz com que a fibra funcione como guia de onda, transmitindo luz entre as duas 
extremidades. As fibras podem ser monomodo ou multimodo, dependendo se suportam um ou mais 
feixes de luz. As fibras multimodo têm geralmente diâmetro superior e é usada para ligações de 
telecomunicações a curta distância ou quando é necessário transmitir uma quantidade elevada de 
potência, enquanto que as fibras monomodo são usadas na maioria das ligações de telecomunicações 
superiores a um quilómetro. 
As Fibras Opticas são amplamente utilizadas em telecomunicações. Em comparação com os cabos 
convencionais de metal, permitem a transmissão de dados a distâncias muito superiores e com 
maior largura de banda, uma vez que existe menor atenuação no sinal transportado e são imunes 
a interferências eletromagnéticas. As Fibras Opticas podem ainda ser utilizadas para diversas 
aplicações, como iluminação, sensores, lasers ou em instrumentos médicos para examinar as cavidades 
interiores do corpo. 
 
 
 
 
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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 (filamento de vidro) e o revestimento (material eletricamente isolante). 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 refração entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre 
um índice de refração mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, 
possibilita o fenômeno da reflexão total. 
As fibras ópticas são utilizadas como meio de transmissão de ondas eletromagnéticas, temos 
como exemplo a luz uma vez que é transparente e pode ser agrupada em cabos. Estas fibras são feitas 
de plástico e/ou de vidro. O vidro é mais utilizado porque absorve menos as ondas eletromagnéticas. As 
ondas eletromagnéticas mais utilizadas são as correspondentes à gama da luz. 
O meio de transmissão por fibra óptica é chamado de "guiado", porque as ondas 
eletromagnéticas são "guiadas" na fibra, embora o meio transmita ondas omnidirecionais, 
contrariamente à transmissão "sem-fim", 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 109 a 1010 bits por segundo (cerca de 40 Gbps), combaixa 
taxa de atenuação por quilômetro. 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 fenômeno de reflexão, ela não consegue alcançar a velocidade de propagação no vácuo, que é 
de 300.000 km/s, sendo esta velocidade diminuída consideravelmente. 
Cabos de fibra óptica atravessam oceanos por meio de cabos submarinos. Usar cabos para 
conectar dois continentes separados pelo oceano é um projeto 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 óptico intercontinental desse tipo instalado em 
1988, e tinha capacidade para 40.000 conversas telefônicas 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 telefônicos. 
Para transmitir dados pela fibra óptica, é necessário equipamentos especiais, que contém um 
componente foto emissor, que pode ser um diodo emissor de luz (LED) ou um diodo laser. O 
fotoemissor converte sinais elétricos em pulsos de luz que representam os valores digitais binários 
(0 e 1). Tecnologias como WDM (CWDM e DWDM) fazem a multiplexação de vários comprimentos de 
onda em um único pulso de luz chegando a taxas de transmissão de 1,6 Terabits/s em um único par de 
fibras. 
 
 
 
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Equação 1 - Abertura numérica 
 
𝑁𝐴 = sin 𝛼0 = √𝑛1
2 − 𝑛2
2 
2. Teoria 
2.1 Comunicações Ópticas 
O princípio de um sistema de comunicação óptica é de 
transmitir um sinal através de uma fibra óptica para um receptor 
distante. O sinal eléctrico é convertido para o domínio óptico no 
transmissor que é convertido de volta para o sinal eléctrico 
original no receptor. 
Três fatores principais podem afetar a transmissão de luz em um sistema óptico de comunicações: 
1. Atenuação: À medida que o do sinal luz se propaga através da fibra, ela perde potência óptica 
devido à absorção, dispersão, e outras perdas de radiação. Em algum ponto, o nível de potência poderá 
tornar-se demasiadamente fraco para o receptor distinguir entre o sinal óptico e o ruído de fundo. 
2. Largura de banda: Uma vez que o sinal de luz é composto de diferentes frequências, a fibra 
limita as frequências mais altas e mais baixas e reduz a capacidade de transporte de informações. 
3. Dispersão: Visto que o sinal luz se propaga através da fibra, os pulsos de luz se espalhar ou 
ampliar e limitam a capacidade de suporte de informações com taxas de bits muito altas ou para a 
transmissão em distâncias muito longas. 
2.2 Composição da Fibra 
Uma fibra óptica é composta de uma vareta de vidro muito fina, no qual é cercada por um 
revestimento de proteção plástica. A vareta de vidro contém duas partes: a parte interior da haste 
(núcleo) e a camada envolvente (revestimento). A luz injetada no núcleo da fibra de vidro segue o 
caminho físico da fibra devido à reflexão interna total da luz entre o núcleo e o revestimento.
 
2.3 Princípios de transmissão 
Um raio de luz entra em uma da fibra por um pequeno ângulo α. A capacidade (valor máximo 
aceitável) do cabo de fibra para receber a luz através do seu núcleo é determinada pela sua abertura 
numérica (NA). 
Onde α0 é o ângulo máximo de aceitação (isto é, o limite entre a reflexão e refração), n1é o índice 
de refração do núcleo, n2 é o índice de refração do revestimento. 
 
Do cone de aceitação plena é definido como 2α0. 
 
Figura 1 - composição de fibra óptica 
 
Figura 2 - Cone de aceitação 
 
 
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Figura 3 - Reflexão Equação 2 - Reflexão 
𝜶𝒊 = 𝜶𝒓 
 
Figura 4 - Refração Equação 3 - Refração 
𝑛1 sin𝑎𝑖 = 𝑛1 sin𝑎𝑟 
Equação 4 - índice de refração 
𝒏 =
𝒄
𝒗
 
2.3.1. Propagação de luz 
A propagação de um feixe de luz na fibra óptica segue a lei de Snell-Descartes. Uma parte da luz é 
guiada através da fibra óptica quando injetada dentro do cone de aceitação plena da fibra. 
2.3.1.1. Refração 
A refração é a flexão de um feixe de luz em uma interface entre dois 
meios de transmissão diferentes. Se 𝛼 > 𝛼0·, então o feixe é totalmente 
refratado e não é captado pelo núcleo. 
 
 
2.3.1.2. Reflexão 
A reflexão é a mudança abrupta de direção de um feixe de luz em 
uma interface entre dois meios de transmissão diferentes. Neste caso, a luz 
de raios retorna para os meios de 
comunicação a partir do qual se originou. 
Se α > α0·, então o raio é refletido e 
permanece no núcleo. 
2.3.1.3. Princípio de Propagação 
Os feixes de luz que incidem no núcleo da fibra em um elevado ângulo de incidência ou próximo 
da borda externa do núcleo da fibra tomará um caminho mais longo e menos direto através da fibra e 
vai atravessar a fibra mais lentamente. Cada caminho resulta de um determinado ângulo de incidência e 
um determinado ponto de entrada, vai dar origem a um modo. Como os modos de viajar ao longo da 
fibra, cada um deles são atenuados em certa medida. 
2.3.2. Velocidade 
A velocidade com que a luz se propaga através de um meio de transmissão é determinada pelo 
índice de refração do meio. O índice de refração (n) é um número sem unidade, que representa a razão 
entre a velocidade da luz no vácuo, para a velocidade da luz no meio de transmissão. Onde n é o índice 
de refração do meio de transmissão, c é a velocidade da luz no vácuo (2.99792458 × 108 𝑚 / 𝑠), e 𝑣 
é a velocidade da luz no meio de transmissão. 
Os valores típicos de n para o vidro, como na fibra óptica, 
estão entre 1,45 e 1,55. Como regra geral, quanto maior o índice 
de refração, mais lenta é a velocidade no meio de transmissão. 
2.3.3. Largura de banda 
A Largura de banda é definida como a faixa de frequência que pode ser transmitida por uma fibra 
óptica. A largura de banda determina a capacidade máxima de transmissão da informação em um canal 
que pode ser transmitida em uma fibra a uma determinada distância. Largura de banda é expressa pelo 
produto MHz x km. 
Na fibra multimodo, a largura de banda é limitada principalmente pela dispersão modal oque 
praticamente não existe nas fibras monomodo essa limitação de largura de banda. Tipos de fibra. 
 
 
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2.4 Tipos de Fibra 
A fibra é classificada como multimodo ou monomodo com base na forma que a luz viaja através 
dela. 
 
2.4.1. Fibra multimodo 
A fibra multimodo, devido ao seu grande núcleo, permite a transmissão da luz usando diferentes 
percursos (múltiplos modos) ao longo do enlace, fazendo com que a fibra multimodo seja bastante 
sensível à dispersão modal. 
As principais vantagens da fibra multimodo são sua facilidade de acoplamento com fontes de luz e 
de outras fibras, fontes de luz de custo inferior (transmissores), e os processos de conectorização e de 
emenda são simplificados. No entanto, sua relativa atenuação elevada e baixa largura de banda limitam 
a transmissão da luz através da fibra multimodo para curtas distâncias. Diâmetro do revestimento 250 
µm. 
 
 
Figura 5 - Larguras de bandatípicas para diferentes tipos de fibra 
 
Figura 6 - Os tipos de fibra de vidro 
 
Figura 7 - Larguras de banda típicas para os diferentes tipos de fibra 
 
 
 
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Figura 8 - Propagação da Luz através da Fibra multimodo SI 
 
 
Figura 9 - Propagação da Luz através da Fibra multimodo GI 
 
 
2.4.1.1. (Step-Index) Índice de passo na Fibra multimodo 
O Índice de passo na Fibra multimodo (SI) guia os feixes de luz através da reflexão total na 
fronteira entre o núcleo e o revestimento. O índice de refração é uniforme no núcleo. Fibras multimodo 
SI tem um núcleo de diâmetro mínimo de 50 ou 62,5 mm, um diâmetro de revestimento entre 100 e 
140 mm, e uma abertura numérica entre 0,2 e 0,5. 
Devido à dispersão modal, as desvantagens da fibra multimodo SI é a sua baixa largura de banda, 
o qual é expresso como o produto do comprimento de largura de banda em MHz x km. 
Largura de banda da fibra em 20 MHz x km indica que a fibra é adequada para o transporte de um 
sinal de 20 MHz para a distância de 1 km, um 
sinal de 10 MHz para as uma distância de 2 
km, um sinal de 40 MHz para uma distância de 
0,5 km, e assim sucessivamente. 
O revestido em plástico envolve a fibra 
multimodo SI, que é usada principalmente 
para links de curta distância, que podem 
acomodar elevadas atenuações. 
 
2.4.1.2. (Graded-Index) Índice Gradual na Fibra multimodo 
O núcleo da fibra multimodo de índice gradual (GI) possui um índice de refração não uniforme, 
diminuindo gradualmente a partir do eixo central para o revestimento. Esta variação do índice do núcleo 
obriga os feixes de luz de se propagarem através da fibra de uma forma senoidal. 
Os modos de ordem mais elevados terão 
um caminho mais longo para viajar, mais por 
fora do eixo central em zonas de baixo índice e 
as suas velocidades aumentarão. Além disso, a 
diferença de velocidade entre os modos de 
ordem mais elevados e os modos de ordem 
menos elevados será menor para fibra 
multimodo GI do que para a fibra multimodo 
SI. 
 
Atenuações típicas para fibras multimodo: GI 
 3 dB / km a 850 nm 
 1 dB / km a 1300 nm 
Abertura numérica típica de fibra multimodo GI: 0,2 
Produto da largura de banda x distancia típicos para fibras multimodo GI: 
 160 MHz x km a 850 nm 
 500 MHz x km a 1300 nm 
Valores típicos para o índice de refração: 
 1,49 para 62,5 mm a 850 nm 
 1,475 para 50 um a 850 nm e 50 um para 1,465 a 1300 nm 
 
 
 
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2.4.2. Fibra Monomodo 
A vantagem da fibra Monomodo é o seu maior desempenho em relação à largura de banda e 
atenuação. O diâmetro reduzido do núcleo da fibra Monomodo limita a luz a um único modo de 
propagação, eliminando completamente a dispersão modal. Com componentes adequados de 
compensação a dispersão uma fibra Monomodo pode transportar sinais de 10 e 40 Gbps ou maiores em 
longas distâncias. 
A carga de capacidade do sistema pode ser ainda aumentada através da injeção de sinais 
múltiplos de comprimentos de onda diferentes (WDM - Wavelength Division Multiplex) em uma fibra. 
O núcleo de menor tamanho da fibra Monomodo requer geralmente fontes de luz e sistemas de 
alinhamento mais caros para conseguir um acoplamento eficiente. Além disso, as emendas e a 
conectorização também são um pouco complicadas. No entanto, para sistemas de alto desempenho ou 
para sistemas que são mais do que poucos quilômetros de comprimento, a fibra Monomodo continua a 
ser a melhor solução. 
 
As dimensões típicas de um núcleo de fibra Monomodo estão na faixa de 8 a 12 mm e um 
revestimento de 125 um. O índice de refracção da fibra Monomodo é tipicamente 1,465. 
2.4.2.1. Tipos de fibra Monomodo 
Existem diferentes tipos de fibra Monomodo que são classificadas de acordo com sua faixa 
atenuação, valores de (CD) dispersão cromática, e coeficientes de (PMD) dispersão de modo de 
polarização. A ITU-T tem proporcionado um conjunto de normas de forma a classificar a fibra 
Monomodo. 
G.652: Characteristics of a single-mode optical fiber and cable 
 Características 
Comprimentos de 
onda coberto 
Aplicações 
G.652.A 
Max PMD = 0,5 ps / √km 
Max atenuação em 1310 nm = 0,5 dB/km 
Max atenuação em 1550 nm = 0,4 dB/km 
1310 e 1550 ηm 
 (Bandas O e C) 
Suportam aplicações, como as recomendadas na 
G.957 e G.691 até STM-16, a 10 Gbps de até 40 km 
(Ethernet), e STM-256 para G.693. 
G.652.B 
Max PMD = 0,2 ps / √km 
Max atenuação em 1310 nm = 0,4 dB/km 
Max atenuação em 1550 nm = 0,35 dB/km 
Max atenuação em 1625 nm = 0,4 dB/km 
1310, 1550 
e 1625 ηm 
 (Bandas O, C e L) 
Suporta algumas aplicações mais elevadas de taxa de 
bits até STM-64 na G.691 e G.692 e algumas STM-256 
aplicações na G.693 e G.959.1. 
Dependendo da aplicação, a acomodação de 
dispersão cromática pode ser necessária. 
G.652.C 
Max PMD = 0,5 ps / √km 
Max atenuação de 1310 a 1625 nm = 0,4 dB/km 
Max atenuação em 1383 nm (±3 nm) = 0,4 dB/km 
Max atenuação em 1550 nm = 0,3 dB/km 
da banda O a C 
Semelhante ao G.652.A, mas este padrão permite 
transmitir em uma faixa estendida de comprimento 
de onda de 1360 a 1530 nm. 
Indicado para sistemas CWDM. 
G.652.D 
Max PMD = 0,2 ps / √km 
Max atenuação de 1310 a 1625 nm = 0,4 dB/km 
Max atenuação em 1383 nm (±3 nm) = 0,4 dB/km 
Max atenuação em 1550 nm = 0,3 dB/km 
Cobertura de 
Banda larga 
(banda de O a L) 
Semelhante ao G.652.A, mas este padrão permite 
transmitir em uma faixa estendida de comprimento 
de onda de 1360 a 1530 nm. 
Indicado para sistemas CWDM. 
Tabela 1 - Norma ITU-T G.652 
 
Figura 10 - Composição da fibra monomodo 
 
 
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G.653: Characteristics of a dispersion-shifted, single-mode optical fiber and cable 
 Características 
Comprimentos de onda 
coberto 
Aplicações 
G.653.A 
Valor zero de dispersão cromática 
em 1550 nm. 
Max atenuação em 1550 nm = 0,35 dB/km 
Max PMD = 0,5 ps / √km 
1550 nm 
Suporta aplicações com alta taxa de bits em 1550 nm 
em longas distâncias. 
G.653.B 
Mesmo que G655.A, 
Exceto Max PMD = 0,2 ps / √km 
1550 nm 
Introduzida em 2003, com um coeficiente de PMD 
baixo, este padrão suporta aplicações de transmissão 
de taxa de bits mais elevados do que G.653. 
Tabela 2 - Norma ITU-T G.653 
G.655: Características de dispersão não zero deslocada em cabo e fibra óptica Monomodo 
 Características 
Comprimentos de onda 
coberto 
Aplicações 
G.655.A 
Atenuação máxima especificada em apenas 
1550 nm. 
Valor de CD menor do que G.655.B e G.655.C. 
Max PMD = 0,5 ps / √km 
Banda C 
Suporta a transmissão DWDM (G.692) em aplicação 
na banda C, com espaçamento de canal até 200 GHz. 
G.655.B 
Mesma que G.655.A, exceto: 
Max PMD = 0,2 ps / √km 
Max PMD = 0,2 ps / √km 
1550 nm 
Suporta a transmissão DWDM (G.692) aplicações nas 
bandas C e L, com espaçamento de canal até 100 GHz. 
G.655.C 
Atenuação máxima especificada 
em 1550 e 1625 nm. 
CD valor mais elevado do que G.655.A. 
Max PMD = 0,5 ps / √km 
1550 e 1625 ηm 
Bandas C e L 
Semelhante a G.655.B, mas esta norma permite 
aplicações em transmissões em taxas de bits elevadas 
para STM-64 / OC-192 (10 Gbps) em longas distâncias.Também Indicado para STM-256 / OC-568 (40 Gbps). 
Tabela 3 - Norma ITU-T G.655 
A recente norma G.656 (06/2004) é uma extensão da G.655, mas ela se dirige especificamente a 
faixa mais ampla de comprimentos de onda para a transmissão sobre as bandas S, C e L. 
G.656: Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-mode optical fiber and cable 
 Características 
Comprimentos de onda 
coberto 
Aplicações 
G.656 
Maximum attenuation specified at 1460, 
1550, and 1625 nm. 
Minimum CD value of 2 ps/nm x km between 
1460 and 1625 nm. 
Max PMD = 0.2 ps/√km 
Bandas S, C e L 
Suportam ambos os sistemas DWDM e CWDM, e em 
toda a faixa de comprimento de onda de 1460 e 1625 
nm. 
Tabela 4 - Norma ITU-T G.656 
 
 
 
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Existem outros tipos de fibras, tais como fibras Monomodo mantendo a polarização e fibra de 
plástico, que estão fora do escopo deste documento. 
G.657: Characteristics of a bending-loss insensitive single-mode optical fiber and cable for the access 
network 
 Características 
Comprimentos de onda 
coberto 
Aplicações 
G.657.A 
Com 15 mm de raio, de 10 voltas, 0,25 dB 
Max a 1550 nm, 1 dB Max a 1625 nm 
Cobertura em banda larga 
(de 0 a bandas L) 
Instalação do acesso otimizada em relação a macro 
curvatura, perda, outros parâmetros como sendo 
G.652D 
G.657.B 
Com 15 mm de raio, de 10 voltas, 0,03 dB 
Max a 1550 nm, 1 dB Max a 1625 nm 
Cobertura em banda larga 
(de 0 a bandas L) 
Instalação do acesso otimizada com raios de curvatura 
muito curtas 
Tabela 5 - Norma ITU-T G.657 
2.4.3. Revisão de fibras Monomodo e multimodo 
A tabela a seguir apresenta uma comparação rápida entre fibras multimodo e Monomodo. 
Revisão de fibra Monomodo e multimodo 
Características Multimodo Monomodo 
Custo da fibra Caro Menos caro 
Equipamentos de transmissão Básico e de custo baixo (LED) Mais caro (diodo laser) 
Atenuação Alta Baixa 
Comprimentos de onda de 
transmissão 
850 a 1300 nm 1260 a 1650 nm 
Utilização Maior núcleo, mais fácil de manusear. Conexões mais complexas 
Distâncias Redes locais (<2 km) 
Redes de acesso de média e longa distância 
 (> 200 km) 
Largura de banda 
Largura de banda limitada (100G em distâncias muito 
curtas) 
Praticamente infinita a largura de banda 
 (> 1 Tbps para DWDM) 
Conclusão 
A fibra é mais cara, mas a implementação de rede é 
relativamente barata. 
Proporciona um melhor desempenho, porém a 
construção da rede é cara. 
Tabela 6 - Revisão de fibra Monomodo e multimodo 
2.5 Transmissão da luz 
A transmissão da luz em fibras ópticas utilizam três elementos básicos: um transmissor, um 
receptor e um meio de transmissão que passa o sinal de um para o outro. O uso da fibra óptica introduz 
atenuação e dispersão no sistema. A atenuação tende a aumentar os requisitos de potência do 
transmissor de forma a atender os requisitos de potência do receptor. A dispersão, por outro lado, 
limita a largura de banda dos dados que podem ser transmitidos através da fibra. 
2.5.1. Atenuação 
À medida que o sinal de luz atravessa a fibra, ela reduz o nível de potência. A redução em nível de 
potência é expressa em decibéis (dB) ou como uma taxa de perda por unidade de distância (dB / km). 
2.5.2. Espectro de Atenuação da Fibra 
Os dois principais mecanismos de perda na transmissão de luz em fibras ópticas são a absorção de 
luz e espalhamento. 
 
 
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Figura 11 - Efeitos de retro-espalhamento da transmissão da luz 
 
Figura 12 - Atenuação da Fibra em função do comprimento de onda 
Absorção de luz 
A luz é absorvida no material da fibra e a sua energia é convertida em calor devido a ressonância 
molecular e impurezas do comprimento de onda. Por exemplo, as ressonâncias de hidróxido de 
hidrogénio ocorrem a aproximadamente 1244 e 1383 nm. 
Espalhamento de Rayleigh 
Espalhamento causa a dispersão de energia da luz em todas as direções, com uma parte da luz 
escapando do núcleo da fibra. Uma pequena porção desta energia luminosa é retornada para baixo do 
núcleo e é denominado retro espalhamento. Espalhamento da luz para frente (Espalhamento de Raman) 
e espalhamento da luz para trás (espalhamento de Brillouin) são dois fenômenos de espalhamento 
adicionais que podem ocorrer em materiais ópticos, sob condições de alta potência. 
A atenuação depende 
do tipo de fibra e do 
comprimento de onda. Por 
exemplo, dispersão de 
Rayleigh é inversamente 
proporcional à quarta 
potência do comprimento de 
onda. Se o espectro de 
absorção de uma fibra é 
representado em função do 
comprimento de onda do 
laser, certas características da fibra podem ser identificadas. O gráfico abaixo mostra a relação entre o 
comprimento de onda da luz injetada e a atenuação total da fibra. 
O símbolo OH identificado no gráfico indica que nos comprimentos de onda de 950, 1244, e 1383 
nm, na presença de íons de hidróxido e hidrogénio no material dos cabos de fibra óptica provocam um 
aumento na atenuação. Estes íons resultam da presença de água que entra no material do cabo tanto 
por meio de uma reação química no processo de fabricação ou da humidade do meio ambiente. A 
variação da atenuação nos comprimentos de onda devido ao pico d’agua para o padrão de cabo de fibra 
óptica Monomodo ocorre, principalmente, em torno de 1383 nm. 
Os recentes avanços 
no processo de fabricação 
dos cabos de fibra óptica 
venceram o pico d’agua 
em 1383 nm e resultaram 
na fibra em baixos picos 
d’agua. Exemplos deste 
tipo de fibra incluem SMF-
28e a partir Corning e OFS 
AllWave da Lucent. 
 
 
 
 
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2.5.2.1. Os mecanismos perdas no enlace 
Para uma extensão de fibra 
óptica, os efeitos dos componentes 
passivos e perdas de conexão devem 
ser adicionados à atenuação inerente 
da fibra de modo a obter a atenuação 
do sinal total. Esta atenuação (ou 
perda), para um determinado 
comprimento de onda, é definida 
como a razão entre a potência de 
entrada e a potência de saída da fibra 
a ser medida. É geralmente expressa 
em decibéis (dB). 
2.5.2.2. Micro Curvaturas e Macro Curvaturas 
Micro curvaturas e macro curvaturas são problemas comuns na instalação de sistemas de cabo, 
porque eles podem induzir a perda de potência do sinal. 
Micro curvatura ocorre quando o núcleo da fibra se desvia do eixo e pode ser causada por 
defeitos de fabricação, restrições mecânicas durante o processo de colocar da fibra, e variações 
ambientais (temperatura, humidade, ou 
pressão) durante o tempo de vida da 
fibra. O traço "𝜇𝑐" refere-se a uma fibra 
com micro curvatura. 
Macro curvatura refere-se a uma 
grande curvatura na fibra (com um raio 
maior do que 2 mm). 
O gráfico abaixo mostra a 
influência do raio de curvatura (R) sobre 
a perda de sinal em função do 
comprimento de onda. 
Por exemplo, a perda de sinal para uma fibra que tem 25 mm de raio de macro curvatura 
será 2 dB a 1625 nm, mas apenas 0,4 dB a 1550 nm. 
Outra forma de calcular a perda de sinal é adicionar o coeficiente de atenuação típico da fibra (de 
acordo com o comprimento de onda específico, tal como indicado abaixo) para a perda de curvatura. 
Conforme mostradono gráfico, se a banda L (1565 - 1625 nm) ou a banda U (1625 - 1675 nm) é 
utilizada, então é necessário o teste de perda em comprimentos de onda de transmissão, até ao limite 
superior da banda. Por esta razão, um 
novo equipamento de teste foi 
desenvolvido com capacidade de teste 
em 1625 nm. Os parâmetros mais 
importantes para a instalação de rede 
de fibra são a perda de emenda, a perda 
de link, e perda de retorno óptica (ORL), 
portanto, é necessário para adquirir e 
usar o equipamento de teste 
apropriado. 
 
 
Figura 14 - Efeitos da micro e macro curvatura na fibra 
 
Figura 13 - Mecanismos de Perda no link 
 
Figura 15 - Coeficiente típico de atenuação de com e sem 
curvatura da fibra 
 
 
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2.5.3. Dispersão 
Outro fator que afeta o sinal 
durante a transmissão é a dispersão, o 
que reduz a largura de banda efetiva 
disponível para a transmissão. Existem 
três principais tipos de dispersão: a 
dispersão modal, dispersão cromática e 
dispersão dos modos de polarização. 
2.5.3.1. Dispersão modal 
Dispersão modal ocorre normalmente em fibras multimodo. Quando um pulso muito curto de luz 
é injetado na fibra dentro da abertura numérica, toda a energia não chega ao final da fibra 
simultaneamente. Diferentes modos de oscilação 
transportam a energia para baixo da fibra através 
de caminhos de diferentes comprimentos. Por 
exemplo, a fibra multimodo com um núcleo de 
50 um pode ter centenas de modo. Esta 
propagação do pulso da luz em virtude de 
diferentes comprimentos é chamada de dispersão 
modal, ou mais simplesmente, a dispersão 
multimodo. 
2.5.3.2. Dispersão cromática (CD) 
Dispersão cromática (CD) por causa ocorre o 
pulso de luz é composto de diversos comprimentos de 
ondas, cada um viajando em diferentes velocidades 
através da fibra. 
Estas diversas velocidades de propagação 
ampliam o pulso de luz quando ele chega ao receptor, 
reduzindo a relação sinal-ruído (SNR) e aumentando a 
erros de bit. 
O CD de uma determinada fibra representa o 
atraso relativo da chegada (em ps) de dois 
comprimentos de onda de componentes separados por um nanómetro (nm). Quatro parâmetros a 
serem considerados: 
 O valor de CD de um determinado comprimentos de onda, expresso em ps/nm (CD pode 
mudar em função do comprimentos de onda). 
 O coeficiente CD (referido como D) o valor é normalizado para a distância de um quilômetro, 
normalmente expresso em ps/(nm x km). 
 A inclinação CD (S) Representa a quantia da alteração de CD em função do comprimento de 
onda, expresso em ps/nm². 
 O coeficiente de inclinação CD é o valor normalizado para a distância de um quilometro, 
normalmente expresso em ps/(nm² x km). 
A Dispersão nula de comprimentos de onda λ0, expressa em nm, é definida como um 
comprimento de onda com um CD igual a zero. Operando neste comprimento de onda não apresenta 
CD, mas normalmente apresenta problemas decorrentes da não linearidade óptica e o efeito de mistura 
 
Figura 16 - Tipos de dispersão na Fibra 
 
Figura 17 - Dispersão Modal em Fibra multimodo SI 
 
Figura 18 - CD causado por diferentes 
comprimentos de onda em uma fonte de luz 
 
 
 
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de quatro ondas em sistemas DWDM. O declive neste comprimento de onda é definido como a 
inclinação de dispersão de zero (S0). 
Tanto o coeficiente de dispersão (padronizado para um km) e a inclinação dependem do 
comprimento da fibra. 
Tanto o coeficiente de dispersão (padronizado para um km) e a inclinação dependem do 
comprimento da fibra. 
CD depende principalmente do processo de fabricação. Fabricantes de cabos consideram os 
efeitos de CD ao projetar diferentes tipos de fibra para diferentes aplicações e necessidades diversas, 
como o padrão da fibra, dispersão deslocada fibra, ou dispersão de zero deslocado fibra. 
2.5.3.3. Dispersão dos modos de polarização (PMD) 
Dispersão dos modos de polarização (PMD) é uma 
propriedade básica da fibra Monomodo que afeta a 
magnitude da taxa de transmissão. PMD resultados de 
diferença de velocidades de propagação da energia de um 
determinado comprimento de onda, que é dividido em dois 
eixos de polarização perpendiculares um ao outro (como 
mostrado no diagrama abaixo). 
As principais causas de PMD são não-circularities na 
concepção da fibra e aplicado tensões externas na fibra 
(macro curvatura, micro curvatura, torção, e as variações de temperatura). 
O PMD também é conhecido como o valor médio de todos os atrasos de grupo diferença (DGD) e 
é expresso em pico segundo (ps). Ele também pode ser definido como o coeficiente de PMD, que está 
relacionado a raiz quadrada da distância e é expresso em ps / √ km. 
O PMD também é conhecido como o valor médio de todos os atrasos de grupo diferença (DGD) e 
é expresso em pico segundo (ps). Ele também pode ser definido como o coeficiente de PMD, que está 
relacionado a raiz quadrada da distância e é expresso em ps / √ km. 
O DMP (média DGD) faz com que a transmissão pulso ampliar quando é transmitido ao longo da 
fibra. Este fenómeno produz distorções, aumentando a taxa de erro de bit (BER) do sistema óptico. 
A consequência do PMD é que limita a taxa de bits na transmissão em um link. Portanto, é 
importante conhecer o valor PMD da fibra a fim de calcular os limites de taxa de bits do enlace de fibra 
óptica. 
2.5.4. Efeitos não lineares 
Nível de Potencia elevado e uma pequena área efetiva da fibra causam essencialmente efeitos 
não lineares. Com o aumento do nível de potência e o número de canais ópticos, os efeitos não lineares 
podem se tornar fatores problemáticos em sistemas de transmissão. Estes efeitos analógicos podem ser 
divididos em duas categorias: 
1. Fenômeno do índice de refração faz com que a modulação de fase através da 
variação dos índices de refração: 
 Modulação de fase Automática (SPM) 
 Modulação de fase cruzada (XPM) 
 Mistura de quatro ondas (FWM) 
2. Fenômeno de espalhamento estimulado leva à perda de potência: 
 Espalhamento estimulado de Raman (SRS) 
 Espalhamento estimulado de Brillouin (SBS) 
 
Figura 19 - Efeitos PMD na fibra (ou 
diferença de atraso de grupo) 
 
 
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2.5.4.1. Fenômenos de Índice de Refração 
Efeitos não lineares são dependentes da parte não linear do índice de refração n e faz com que o 
índice de refração aumente para níveis elevados de potência. Por trás de um amplificador de fibra 
dopada com érbio (EDFA), a saída elevada pode criar efeitos não lineares, como FWM, SPM e XPM. 
Mistura de Quatro Ondas (FWM) 
FWM é um fenômeno de interferência que produz sinais indesejados de três frequências de sinal 
(λ123 = λ1 + λ2 − λ3), conhecidas como canais fantasmas que ocorrem quando três canais diferentes 
induzem um quarto canal. 
Existem diversas formas como os canais podem se combinar para formar um novo canal de 
acordo com a fórmula acima. Além disso, note que apenas dois canais também podem induzir a um 
terceiro canal. 
Devido aos elevados níveis de potência, os efeitos FWM produzem certo número de canais 
fantasmas (alguns dos quais se sobrepõem a canais efetivos de sinal), dependendo do número de canais 
efetivos de sinal. Porexemplo, um sistema de 4 canais irá produzir 24 canais fantasmas indesejados e 
um sistema de 16 canais irá produzir 1920 canais fantasmas indesejados. Portanto, FWM é um dos 
efeitos não lineares mais adversos nos sistemas DWDM. 
Em sistemas que utilizam fibra de dispersão deslocada, FWM se torna um enorme problema 
durante a transmissão em torno de 1550 nm ou do comprimento de onda de Dispersão zero. Diferentes 
comprimentos de ondas viajando à mesma velocidade, ou velocidade de grupo, e em uma fase 
constante por um longo período de tempo irão aumentar os efeitos de FWM. No padrão de fibra (fibra 
de Dispersão não deslocada), uma determinada quantidade de CD ocorre em torno de 1550 nm, que 
conduz a diferentes comprimentos de ondas com diferentes velocidades de grupo, reduzindo os efeitos 
FWM. Usar espaçamento irregular de canal também pode conseguir uma redução nos efeitos FWM. 
Modulação Automática de Fase (SPM) 
SPM é o efeito em que um sinal tem na sua própria fase, 
resultando em sinal de propagação. Com intensidades elevadas 
de sinal, a própria luz induz alterações variáveis locais no índice 
de refracção da fibra conhecido como efeito de Kerr. Este 
fenómeno produz uma variação de fase de tempo no mesmo 
canal. O índice de refração variável com o tempo modula a fase 
dos comprimentos de onda transmitido, ampliando o espectro de 
comprimentos de onda do pulso óptico transmitido. 
Figura 21 - FWM de um sinal em uma fibra 
 
Figura 21 - FWM 
∆∅ =
𝟐𝝅
𝝀
∗
𝑳
𝑺 ∗ 𝑷
 
Equação 5 - Variação para 
Modulação automática de fase 
 
 
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Figura 23 - Espalhamento estimulado de Raman (SRS) 
 
“Bomba” “Vitima” “Bomba” “Vitima” Fibra 
Em que L representa a distância da 
link, S é a seção da fibra, e P é a potência 
óptica. 
O resultado é um deslocamento para 
comprimentos de ondas menores na borda 
inferior do sinal (deslocamento do azul), 
bem como um deslocamento para 
comprimentos de ondas maiores na borda 
superior do sinal (deslocamento do 
vermelho). 
As causas do deslocamento do 
comprimento de onda SPM são exatamente o oposto do CD positivo. Em projetos avançados de rede, 
SPM pode ser usado para compensar parcialmente os efeitos da CD. 
Modulação Cruzada de Fase (XPM) 
XPM é o efeito que um canal em um sinal 
tem na fase de outro sinal. Semelhante a SPM, 
XPM ocorre como um resultado do efeito de Kerr. 
No entanto, os efeitos XPM só surgem quando se 
transmite vários canais na mesma fibra. Em XPM, 
os mesmos deslocamentos de frequência do canal 
modulado nas extremidades do sinal ocorrem 
como em SPM, ampliando espectralmente o pulso 
de sinal. 
2.5.4.2. Fenômenos de espalhamento 
Os fenômenos de espalhamento podem ser categorizados de acordo com os processos que 
ocorrem quando o sinal do laser é espalhado pelas vibrações moleculares da fibra (fótons ópticos) ou 
induzida pela grade virtual. 
Espalhamento estimulado de Raman 
SRS é um efeito que transfere a potência a partir de um sinal a um comprimento de onda mais 
curto, para um sinal a um comprimento de onda maior. A interação das ondas de luz do sinal com a 
vibração das moléculas (fótons ópticos) no interior da fibra de sílica faz ocorrer o SRS, espalhando assim 
a luz em todas as direções. 
Diferenças de comprimento de onda entre dois sinais de cerca de 100 nm (13,2 THz), 1550 a 1650 
nm, por exemplo, mostram efeitos máximos SRS. 
Um fenómeno no qual um sinal da fibra óptica pode funcionar como uma "bomba" de modo a 
proporcionar ganho (positivo ou negativo) a outros sinais que compartilham a mesma fibra. Ondas de 
luz (fótons óticos) interagem com moléculas da fibra, a luz é então espalhada em todas as direções. O 
SRS varia de acordo com o espaçamento dos comprimentos de onda. 
 O Comprimento de onda da “Bomba” e menor que a “vitima”, então o ganho de potencia e 
positivo. 
 O Comprimento de onda da “Bomba” e maior que a “vitima”, então o ganho de potencia e 
negativo. 
 
 
Figura 22 - SPM de um sinal em uma fibra 
 
 
 
 
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Figura 24 - Espalhamento estimulado de Brillouin (SBS) 
 
Espalhamento estimulado de Brillouin 
SBS é um fenômeno de retro espalhamento que provoca a perda de potencia. Com sinais de alta 
potência, as ondas de luz induzem alterações periódicas no índice de refração da fibra, que pode ser 
descrito como indução de grade virtual que se desloca a partir do sinal como uma onda acústica. 
O sinal em si é então disperso, mas é refletido principalmente fora da indução desta grade Virtual. 
SBS os efeitos ocorrem quando se transmite apenas alguns canais. 
Ocorre quando muita potencia é lançada em uma fibra em um único comprimento de onda. 
Parte da energia, a partir de moléculas da fibra, é transmitida como onda para frente, o restante é 
traduzido em uma onda acústica que se propaga através do material de volta para a fonte. 
As ondas acústicas modulam o índice de refração causando principalmente e alternadamente a 
desaceleração e aceleração da onda de luz, fazendo com que o sinal detectado tenha um aumento de 
suas distorções. 
O sinal refletido, é re-refletido e devido à sua natureza aleatória aparece como ruído no detector, 
tipicamente abaixo de 60 MHz e também causa degradação de C/N, CTB e CSO dentro do canal de RF. 
2.6 Parâmetros de medição 
Para a transmissão adequada em uma fibra Optica ou em uma Rede Optica, realizam-se algumas 
medidas importantes. 
 Perda de link óptico 
 Taxa de atenuação por unidade de comprimento 
 Contribuição Atenuação de emendas, conectores e acopladores (eventos). 
 Comprimento da fibra ou à distância a um evento 
 A linearidade de perda de fibras por unidade de comprimento 
(descontinuidades de atenuação) 
 Reflectância ou perda de retorno óptico (ORL) 
 Dispersão cromática (CD) 
 Dispersão dos modos de polarização (PMD) 
 Perfil Atenuação (AP) 
Algumas medidas requerem acesso a ambas as extremidades da fibra. 
Outros requerem acesso a apenas um fim. Técnicas de medição que necessitam de acesso a 
apenas um final são particularmente interessantes para aplicações de campo como essas medidas 
reduzir o tempo gasto viajar a partir de uma extremidade do sistema de cabo de fibra para o outro. 
Testes de campo em cabos ópticos requerem testes em nível de Instalação, Manutenção e 
Restauração. 
 
 
 
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2.6.1. Unidades de Medida 
O sinal Optico e um sinal de Luz que convertido para elétrico 
e possível quantificar a Potencia deste sinal através da unidade de 
medida Watts (W) que e a multiplicação de corrente (A) por tensão 
(V) vezes 
O decibel (dB) é frequentemente usado para quantificar o 
ganho ou perda de potencia óptica para fibra ou de rede 
elementos. O número de decibéis é equivalente a 10 vezes o 
logaritmo da variação de potência, que é a relação entre dois níveis 
de energia (expressa em Watts (W)). 
O decibel é também frequentemente usado no contexto de sinais transmitidos e ruído (lasers ou 
amplificadores). Alguns dos mais utilizados 
Especificações incluem: 
dBm refere-se ao número de decibéis em relação a 
uma potência de referência (1 mW) que é usado para 
especificaro seu nível absoluto. Portanto, a equação ao lado 
torna-se verdadeira quando P1 é expresso em mW. 
dBc refere-se ao número de decibéis em relação a um transportador e é utilizado para especificar 
a fonte de uma banda lateral de um sinal modulado em relação ao suporte. 
Por exemplo, -30 dBc indica que a faixa lateral é de 30 dB abaixo da portadora. 
dBr refere-se ao número de decibéis em relação a um nível de referência e é usado para 
especificar a variação de potência de acordo com um referenciar o nível de potência. 
A perda de potência pode então ser calculada como a 
diferença entre dois níveis de potência (saída e entrada) 
expressos em decibéis. 
A tabela a seguir nos fornece a Potencia em níveis 
absolutos de Watts para dBm. 
Comparando os níveis em valores absolutos em watts vs dBm 
Valor Absoluto Valor Absoluto 
1 W 
 
+30 dBm 
 100 mW +20 dBm 
10 mW 
 
+10 dBm 
 5 mW +7 dBm 
1 mW 
 
0 dBm 
 500 μW –3 dBm 
100 μW 
 
–10 dBm 
 10 μW –20 dBm 
1 μW 
 
–30 dBm 
 100 nW –40 dBm 
Tabela 7 - Níveis Absolutos Watts vs dBm 
 
𝑑𝐵 = 10 𝐿𝑜𝑔 (
𝑃1
𝑃2
) 
Equação 7 - Formula decibel (dB) 
 
𝑃(𝑑𝐵𝑚) = 10 𝐿𝑜𝑔 (
𝑃1
1𝑚𝑊
) 
Equação 8 - Potência dada em dBm 
 
𝑃(𝑊) = 𝐼(𝐴) ∗ 𝑉(𝑉) 
Equação 6 - Formula de Potência 
 
𝑃𝑒𝑟𝑑𝑎(𝑑𝐵) = 𝑃𝑜𝑢𝑡 − 𝑃𝑖𝑛 
Equação 9 - Perda de Potência 
 
 
 
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A tabela a seguir apresenta a relação entre decibéis e perda de potência em termos de 
percentagem. 
Comparando Perda (dB) e a porcentagem de Perda de Potência 
Perda Perda de Potência 
–0,10 dB 
 
2% 
 –0,20 dB 5% 
–0,35 dB 
 
8% 
 –1 dB 20% 
–3 dB 
 
50% 
 –6 dB 75% 
–10 dB 
 
90% 
 –20 dB 99% 
Tabela 8 - Perdas (dB) vs % de Perda de Potência 
Abaixo uma tabela de relação de Níveis entre mW / VDC / dBm. 
mW VDC dBm 
2,00 mW 2,00 VDC +3,0 dBm 
1,78 mW 1,78 VDC +2,5 dBm 
1,58 mW 1,58 VDC +2,0 dBm 
1,41 mW 1,41 VDC +1,5 dBm 
1,26 mW 1,26 VDC +1,0 dBm 
1,12 mW 1,12 VDC +0,5 dBm 
1,00 mW 1,00 VDC 0,0 dBm 
0,89 mW 0,89 VDC -0,5 dBm 
0,79 mW 0,79 VDC -1,0 dBm 
0,71 mW 0,71 VDC -1,5 dBm 
0,63 mW 0,63 VDC -2,0 dBm 
0,56 mW 0,56 VDC -2,5 dBm 
0,50 mW 0,50 VDC -3,0 dBm 
0,45 mW 0,45 VDC -3,5 dBm 
0,40 mW 0,40 VDC -4,0 dBm 
0,35 mW 0,35 VDC -4,5 dBm 
0,32 mW 0,32 VDC -5,0 dBm 
0,28 mW 0,28 VDC -5,5 dBm 
0,25 mW 0,25 VDC -6,0 dBm 
0,22 mW 0,22 VDC -6,5 dBm 
0,20 mW 0,20 VDC -7,0 dBm 
0,18 mW 0,18 VDC -7,5 dBm 
0,16 mW 0,16 VDC -8,0 dBm 
Tabela 9 – Relação mW / Vdc / dBm 
 
 
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2.7 Diodos emissores 
Diodos laser são semicondutores em que a luz é gerada por uma corrente eléctrica. Diodos 
emissores são selecionados de acordo com o comprimento de onda central (ou pico), largura espectral 
de comprimento de onda, e a potência de saída. 
Comprimento de onda central 
O comprimento de onda central é no qual a fonte emite o máximo de energia. Ela deve refletir as 
especificações de ensaio de comprimento de onda, por exemplo, 850, 1300, 1310, 1550, e 1625 nm. 
O comprimento de onda central é geralmente especificado com uma margem de erro que varia 
entre ± 30 a ± 3 nm (para os lasers de temperatura controlados específicos). 
Largura espectral 
A luz é emitida num intervalo de comprimentos de onda centrada em torno do comprimento de 
onda central. Este intervalo é chamado de largura espectral da fonte. 
Potência de saída 
Para melhores resultados, a potência da fonte é acoplada na fibra. O requisito chave é que a 
potência de saída da fonte tem de ser forte o suficiente para fornecer energia para o detector na 
extremidade de recepção. Os dois principais tipos de diodos emissores de luz utilizados são díodos 
emissores de luz (LED) e os diodos de laser. 
2.7.1. Diodo Emissor de Luz (LED) 
Um díodo emissor de luz (LED) é um dispositivo semicondutor que emite um espectro de luz 
estreito. Este efeito é uma forma de electroluminescência. Em geral, os LEDs são menos potentes do 
que os lasers, mas são muito mais barato. LEDs são usados principalmente em aplicações multimodo 
(850 e 1300 nm). 
2.7.2. Diodos Laser 
Um laser (amplificação de luz por emissão estimulada de radiação) é uma fonte óptica que emite 
fótons em um feixe coerente. A luz do laser é constituída por um único comprimento de onda emitido 
em um feixe estreito. 
Laser Fabry Perot 
O laser de Fabry Perot (FP) é o tipo mais comum de diodo laser utilizado no projeto OTDR. É eficaz 
em termos de custos e pode oferecer um nível de potência de saída alta. É usado principalmente em 
Monomodo em aplicações de OTDR em comprimentos de onda de 1310, 1550 e 1625 nm. 
Lasers FP emitem luz a um número de comprimentos de onda discretos, proporcionando uma 
largura espectral entre 5 e 8 nm. 
 
Figura 25 - Laser Fabry Perot 
 
 
 
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Figura 26 - Distributed Feedback Laser 
Distributed Feedback Laser 
Um Distributed Feedback Laser (DFB) é muito mais preciso do que um simples laser FP, mas a sua 
capacidade de entrega de potência de saída é muito menor. Lasers FP emitem uma grande quantidade 
de harmônicos em uma faixa de comprimento de onda de 5 e 8 nm. Lasers DFB, por outro lado, 
seleciona apenas um comprimento de onda principal dentro do espectro do Laser FP, proporcionando 
uma largura espectral estreita menor que 0,1 nm. 
Basicamente, um Laser DFB funciona de forma semelhante a um laser FP, exceto que ele contém 
uma grade Bragg dentro da sua cavidade entre os dois espelhos de extremidade. 
Características LEDs Lasers LEDs Lasers 
Potência de saída 
Linearmente proporcional à 
unidade atual 
Proporcional à corrente 
acima do limiar 
Corrente 
Condução de corrente: 
50 a 100 mA (pico) 
Corrente de limiar: 5 a 40 mA 
Potência de acoplamento Moderado Alta 
Velocidade Lenta Rápida 
Padrão de saída Superior Inferior 
Largura de banda Moderado Alta 
Comprimentos de onda disponíveis 0,66-1,65 mm 0,78-1,65 mm 
Largura espectral Mais ampla (40-190 nm FWMH) Estreito (0,00001-10 nm FWHM) 
O tipo de fibra Multimodo Monomodo e multimodo 
Facilidade de uso Mais fácil Mais difícil 
Vida Útil Mais Longa Longa 
Custo Baixo Alto 
Tabela 10 - Comprando LEDs e lasers 
 
 
 
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Equação 10 - Comprimento de Onda 
𝑪𝒐𝒎𝒑𝒓𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝑶𝒏𝒅𝒂 (𝜼𝒎) =
𝑽𝒆𝒍𝒐𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒅𝒂 𝑳𝒖𝒛 (
𝒎
𝒔 )
𝑭𝒓𝒆𝒒𝒖ê𝒏𝒄𝒊𝒂 (𝑻𝑯𝒛)
=> 𝝀 =
𝒄
𝒇
 
2.8 Amplificadores 
Amplificadores ópticos (EDFA – Erbium-Doped Fiber Amplifier) utilizam fibras dopadas com érbio 
para amplificar a luz na região de 1550 nm quando bombeado por uma fonte de luz externa (um laser a 
980 nm ou a 1480 nm). 
O sinal a ser amplificado é um laser bomba são multiplexadas na fibra dopada, e o sinal é 
amplificado através da interação com os íons de dopagem de érbio (𝐸𝑟+3). 
 
Figura 27- Principio do EDFA 
2.9 Comprimento de onda (λ) 
A Energia Eletromagnética pode se apresentar das formas mais diversas. A luz é uma delas. 
A Luz é constituída por fótons, que viajam a uma velocidade de 2,997925 𝑥 108 𝑚/𝑠 (metros por 
segundo) no vácuo absoluto, 
Define-se como Comprimento de Onda (lambda - λ), cuja unidade, será definida em nm o produto 
da Velocidade (𝐶𝑣á𝑐𝑢𝑜) pelo inverso da Frequência (𝑓) cuja unidade, será definida como THz, segundo a 
equação: 
2.10 Curva característica da Fibra Optica 
A Curva Característica de uma Fibra Óptica é obtida através do levantamento dos valores dos 
Coeficientes de Atenuação (α - alfa) desta Fibra em função da Frequência de Operação ou, mais 
comumente, do Comprimento de Onda (λ), como é ilustrado na figura. 
A Curva Característica de uma Fibra Óptica do tipo Monomodo, onde os Comprimentos de Onda 
λ1 (1310 nm) e λ2 (1550 nm) se encontram em Regiões que apresentam Coeficientes de Atenuação com 
valores baixos. Essa é a condição necessária para uma boa propagação de Luz na Fibra. 
 Encontramos também o comprimento de onda λ3 (1384 nm), que apresenta um Pico de Forte 
Atenuação nesse tipo de Fibra. 
 Esta Atenuação ou Perda Óptica é devida à Absorções Extrínsecas dos materiais empregados na 
fabricação da fibra, onde estão presentes, de forma indesejável, Íons Oxidrila (OH +). 
 Embora chamado por muitos de Atenuação por Pico de Água (em Inglês: Water Peak 
Attenuation, abreviado como WPA), esta denominação é incorreta, pois são os Íons Oxidrila que 
provocam esta Atenuação e não a Água. 
 
 
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 Portanto, as denominações corretas que deveriam ser empregadas são: Atenuação (ou Perda de 
Luz) por Absorções Extrínsecas dos Materiais, Atenuação pelos Íons Oxidrila (OH +) ou simplesmente 
Atenuação por Íons Oxidrila, ou ainda Atenuação por Pico OH (ou Pico de Oxidrila). 
 
Figura 28 - Curva Característica 
Para mais detalhes, verificar as publicações relativas a Fibras Ópticas, emitidas pela ITU-T, 
responsável por padronização e recomendações, na área de Telecomunicações, abaixo citadas: 
 G.650 Definition and test methods the relevant parameters of single-mode fibres. 
 G.651 Characteristics of a 50/125 µm multimode graded index optical fiber cable. 
 G.652 Characteristics of a single-mode optical fiber cable. 
 G.653 Characteristics of a dispersion shifted single-mode optical fiber cable. 
 G.654 Characteristics of a cut-off dispersion shifted single-mode optical fiber cable. 
 G.655 Characteristics of a non-zero dispersion shifted single-mode optical fiber cable. 
E, ou também as publicações da IEC e do BELLCORE. 
2.11 WDM 
A tecnologia WDM (Wavelength Division Multiplexing, ou Multiplexação por Divisão de 
Comprimentos de Onda), é simplesmente a combinação de múltiplos Sinais Ópticos, com diferentes 
Comprimentos de Onda (Cores), devidamente espaçados entre si e que são injetados e se propagam em 
uma mesma Fibra Óptica. Desta forma, com a técnica WDM podemos transmitir vários Comprimentos 
de Onda de forma simultânea nas regiões denominadas Bandas ou Janelas onde a Fibra Óptica 
apresenta menor Atenuação, conforme mostra a Figura. 
 
Figura 29 - Princípio de funcionamento do WDM 
 
 
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Para possibilitar a inserção destes vários LASER's, utiliza-se um dispositivo óptico passivo, 
chamado de Multiplexador Óptico (Mux). 
Inicialmente, devido à falta de tecnologia existente naquela época para as Fibras Ópticas, para os 
Dispositivos Ópticos e para os LASER's, os Sistemas WDM funcionavam no entorno de 850 nm, na 
chamada 1ª Janela, utilizado Fibras Ópticas Multimodo. Nessa época os valores dos Coeficientes de 
Atenuação no entorno da Janela de 850 nm, eram na faixa de -2,0 a -2,5 dB/km. 
Posteriormente, com a disponibilidade das Fibras Ópticas Monomodo, os Sistemas WDM 
passaram operar no entorno de 1310 nm, região esta chamada de 2ª Janela. 
Porém, como podemos ver na Figura, os Coeficientes de Atenuação que se encontrava em 1310 
nm, era da ordem de 0,3 a 0,4 dB/km, ao passo que os Coeficientes de Atenuação em 1550 nm eram de 
aproximadamente de 0,17 a 0,25 dB/km, ou seja, praticamente a metade. 
 
Figura 30 - Atenuações em 1310 nm e 1550 nm 
A redução dos Coeficientes de Atenuação implica em várias vantagens, como por exemplo, a de 
que com menores potências podemos atingir distâncias mais longas. 
Sendo assim, houve um esforço no intuito de desenvolver Sistemas WDM que operassem no 
entorno de 1550 nm, região esta, chamada de 3ª Janela , ou Banda C, que ocupa a Região do Espectro 
compreendida entre 1530 nm á 1565 nm. 
 
Figura 31 - Banda C ou 3ª Janela 
 
 
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2.11.1. DWDM 
Em 1990 surgiu a segunda geração experimental de Sistemas WDM, que já operavam na Região 
de 1550 nm e possibilitavam Transmissão Unidirecional de 4 até de 8 Canais ou Comprimentos de Onda, 
com amplo espaçamento entre eles. Com a evolução das tecnologias, este espaçamento foi sendo 
reduzido de 1000 GHz para 600 GHz, 400 GHz, 200 GHz e 100 GHz. 
Sistemas WDM com espaçamentos inferiores à 100 GHz são considerados como Sistemas DWDM 
(Dense Wavelenght Division Multiplex). 
A ITU -T, para possibilitar a padronização entre equipamentos de diferentes fabricantes definiu 
para a Banda C, Frequências Centrais para Espaçamentos de 100 GHz e 50 GHz iniciando em 1528,77 nm 
e terminando em 1560,61 nm (Vide Tabela A.1, do Anexo A, da Recomendação ITU-T G.692: Optical 
interfaces for multichannel systems with optical amplifiers). 
Para mais detalhes veja a Recomendação ITU-T G.694.1: Spectral grids for WDM applications: 
DWDM frequency grid. 
Para um melhor aproveitamento, da Região do Espectro que apresentava baixos coeficientes de 
Atenuação, foi criada a Banda L ou 4º Janela, como mostra na figura. 
 
Figura 32 - Banda C e banda L 
Posteriormente a ITU-T, normatizou, para permitir não só um padrão, mas principalmente para 
assegurar interconexões com equipamentos de diferentes fabricantes, um grid baseado em uma 
Frequência de referência estabelecida em 193,1 THz, com espaçamentos de 100 GHz, 50 GHz, 25 GHz e 
12,5 GHz que se estendia até o fim da 4ª Janela ou Banda L, em 1624,89 GHz. 
Um grande avanço, que contribuiu para o aumento da relação custo / benefício, foi a introdução 
de Fibras Ópticas, com uma nova tecnologia que não apresentava o indesejável fenômeno da Atenuação 
por Íons Oxidrila, como ilustrado na figura. 
Posteriormente a ITU-T, normatizou, para permitir não só um padrão, mas principalmente para 
assegurar interconexões com equipamentos de diferentes fabricantes, um grid baseado em uma 
Frequência de referência estabelecida em 193,1 THz, com espaçamentos de 100 GHz, 50 GHz, 25 GHz e 
12,5 GHz que se estendia até o fim da 4ª Janela ou Banda L, em 1624,89 GHz. 
Um grande avanço, que contribuiu para o aumento da relação custo / benefício, foi a introdução 
de Fibras Ópticas, com uma nova tecnologia que não apresentava o indesejável fenômeno da Atenuação 
por Íons Oxidrila, como ilustrado na figura. 
 
 
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Figura 33 - Comparação entre a fibra Monomodo Convencional (preto) e sem atenuação (amarelo) 
O ITU-T normatizou uma divisão em Bandas para todo o Espectro Fotônico, e que se encontra na 
tabela apresentada abaixo: 
Banda Significado Espectro optico Largura de Banda 
O Original 1.260 a 1.360 nm 100 nm 
S Short 1.360 a 1.460 nm 100 nm 
E Expanded 1.460 a 1.530 nm 70 nm 
C Conventional 1.530 a 1.565 nm 35 nm 
L Long 1.565 a 1.625 nm 60 nm 
U Ultra Long 1.635 a 1.675 nm 50 nm 
Tabela 11 - Bandas do Espectro Fotônico 
A figura nos mostra todo o potencial das novas Fibras Ópticas que não têm os picos de atenuação 
por Ions Oxidrila. A limitação da utilização de apenas uma ou duas Bandas, geralmente a Banda C e ou a 
Banda L, não mais existem. Este avanço permitiu que fosse possível o aproveitamento máximo da faixa 
de transmissão disponível na curva destas Novas Fibras Ópticas. 
Portanto, podemos ampliar os Sistemas DWDM não só em número de canais e Taxa de 
Transmissão, mas também no numero de Bandas. 
 
Figura 34 - Alocação das Bandas na curva característica das Fibras Monomodo 
 
 
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ITU-T Grid Channels (100 GHz Spacing) 
Channel Frequency (THz) Wavelength (nm) Channel Frequency (THz) Wavelength (nm) 
Ch 1 190,100 THz 1.577,025 nm Ch 38 193,800 THz 1.546,917 nm 
Ch 2 190,200 THz 1.576,196 nm Ch 39 193,900 THz 1.546,119 nm 
Ch 3 190,300 THz 1.575,368 nm Ch 40 194,000 THz 1.545,322 nm 
Ch 4 190,400 THz 1.574,540 nm Ch 41 194,100 THz 1.544,526 nm 
Ch 5 190,500 THz 1.573,714 nm Ch 42 194,200 THz 1.543,730 nm 
Ch 6 190,600 THz 1.572,888 nm Ch 43 194,300 THz 1.542,936 nm 
Ch 7 190,700 THz 1.572,063 nm Ch 44 194,400 THz 1.542,142 nm 
Ch 8 190,800 THz 1.571,239 nm Ch 45 194,500 THz 1.541,349 nm 
Ch 9 190,900 THz 1.570,416 nm Ch 46 194,600 THz 1.540,557 nm 
Ch 10 191,000 THz 1.569,594 nm Ch 47 194,700 THz 1.539,766 nm 
Ch 11 191,100 THz 1.568,773 nm Ch 48 194,800 THz 1.538,976 nm 
Ch 12 191,200 THz 1.567,952 nm Ch 49 194,900 THz 1.538,186 nm 
Ch 13 191,300 THz 1.567,133 nm Ch 50 195,000 THz 1.537,397 nm 
Ch 14 191,400 THz 1.566,314 nm Ch 51 195,100 THz 1.536,609 nm 
Ch 15 191,500 THz 1.565,496 nm Ch 52 195,200 THz 1.535,822 nm 
Ch 16 191,600 THz 1.564,679 nm Ch 53 195,300 THz 1.535,036 nm 
Ch 17 191,700 THz 1.563,863 nm Ch 54 195,400 THz 1.534,250 nm 
Ch 18 191,800 THz 1.563,047 nm Ch 55 195,500 THz 1.533,465 nm 
Ch 19 191,900 THz 1.562,233 nm Ch 56 195,600 THz 1.532,681 nm 
Ch 20 192,000 THz 1.561,419 nm Ch 57 195,700 THz 1.531,898 nm 
Ch 21 192,100 THz 1.560,606 nm Ch 58 195,800 THz 1.531,116 nm 
Ch 22 192,200 THz 1.559,794 nm Ch 59 195,900 THz 1.530,334 nm 
Ch 23 192,300 THz 1.558,983 nm Ch 60 196,000 THz 1.529,553 nm 
Ch 24 192,400 THz 1.558,173 nm Ch 61 196,100 THz 1.528,773 nm 
Ch 25 192,500 THz 1.557,363 nm Ch 62 196,200 THz 1.527,994 nm 
Ch 26 192,600 THz 1.556,555 nm Ch 63 196,300 THz 1.527,216 nm 
Ch 27 192,700 THz 1.555,747 nm Ch 64 196,400 THz 1.526,438 nm 
Ch 28 192,800 THz 1.554,940 nm Ch 65 196,500 THz 1.525,661 nm 
Ch 29 192,900 THz 1.554,134 nm Ch 66 196,600 THz 1.524,885 nm 
Ch 30 193,000 THz 1.553,329 nm Ch 67 196,700 THz 1.524,110 nm 
Ch 31 193,100 THz 1.552,524 nm Ch 68 196,800 THz 1.523,336 nm 
Ch 32 193,200 THz 1.551,721 nm Ch 69 196,900 THz 1.522,562 nm 
Ch 33 193,300 THz 1.550,918 nm Ch 70 197,000 THz 1.521,789 nm 
Ch 34 193,400 THz 1.550,116 nm Ch 71 197,100 THz 1.521,017 nm 
Ch 35 193,500 THz 1.549,315 nm Ch 72 197,200 THz 1.520,246 nm 
Ch 36 193,600 THz 1.548,515 nm Ch 73 197,300 THz 1.519,475 nm 
Ch 37 193,700 THz 1.547,715 nm 
Tabela 12 – Canais ITU-T DWDM para espaçamento de 100 GHz 
 
 
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2.11.2. CWDM 
Esta característica também favorece um novo tipo de equipamento WDM, chamado de CWDM, 
que é de baixo custo e de fácil fabricação, indicado preferencialmente para uso em Redes 
Metropolitanas e de Acesso. 
 A tecnologia CWDM apresenta um grande espaçamento entre canais, de 20 nm, no espectro que 
vai de 1270 nm á 1610 nm, permitindo atualmente até 18 canais. 
Para mais detalhes veja a Recomendação ITU-T G.694.2: Spectral grids for WDM applications: 
CWDM wavelength grid. 
 Deve-se atentar para não confundir esta tecnologia CWDM com a tecnologia denominada 
WWDM (Wide Wavelength Division Multiplexing), que é implementada através de dispositivos passivos 
que utilizam dois Canais, com Comprimentos de Onda em 1310 nm e 1550nm, que possibilitam a 
duplicação da transmissão de dois sinais ópticos em uma única Fibra ou até quatro sinais ópticos em um 
par de Fibras. 
 Estes equipamentos são chamados comercialmente de duplicadores ou quadruplicadores, são 
extremamente simples, de custo muito baixo e, geralmente, são usados em Redes de Acesso, quando da 
falta de Fibras nos Cabos Ópticos dessas Redes. 
 Ao utilizar estes dispositivos deve-se levar em conta dois aspectos fundamentais. O primeiro é 
que estes equipamentos somente permitem ampliação de um número muito reduzido de canais. O 
segundo é que como são passivos, estes dispositivos, introduzem atenuações adicionais, indesejáveis, 
que podem inviabilizar uma interconexão, caso a atenuação deste enlace já esteja no limite ou próxima 
dele. 
 Em outras palavras, a utilização destes equipamentos, limita a distância de um enlace, pois 
inevitavelmente introduz atenuações que podem inviabilizar ou ainda tornar extremamente crítico o 
enlace original, que se encontrava funcionando normalmente. 
Comprimento de onda central Nominal (nm) 
para espaçamentos de 20 nm (G.694.2) 
1271 
1291 
1311 
1331 
1351 
1371 
1391 
1411 
1431 
1451 
1471 
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1611 
Tabela 13 - Canais ITU-T CWDM 
 
 
 
Departamento Referência Página 
Gerencia de Redes HFC 28 de 258 
Titulo Data de Emissão Revisão 
Manual Técnico – Redes Opticas 19/01/2015 01 
 
Elaboração: Aprovação: 
Gerencia de Redes HFC Darlan de Almeida Porto 
2.11.3. CWDM vs DWDM 
O CWDM pode em princípio combinar os recursos básicos do DWDM, mas a uma capacidade 
inferior e a um custo mais baixo. O CWDM permite que as operadoras respondam com flexibilidade a 
diferentes necessidades de clientes em regiões metropolitanas onde a fibra pode ser premium. No 
entanto, ele não está realmente em concorrência com o DWDM, pois ambos atendem a funções 
distintas que dependem muito de requisitos e circunstâncias específicas da operadora. O ponto e 
finalidade do CWDM é comunicação a curta distância. Ele usa frequências de intervalo amplo e 
transmite comprimentos de ondas distantes uns dos outros. O espaçamento de canal padronizado 
permite a variação de comprimento de onda, pois os lasers se aquecem e esfriam durante a operação. 
Por concepção, o equipamento de CWDM é compacto e econômico, em comparação ao DWDM. 
O DWDM foi desenvolvido para transmissão a longa distância, sendo os comprimentos de onda 
rigidamente empacotados juntos. Os fornecedores descobriram várias técnicas para oferecer 32, 64 ou 
128 comprimentos de onda em uma fibra. Quando acionados por amplificadores de fibra dopada a érbio 
(EDFAs), um tipo de aprimorador de desempenho para comunicações de alta velocidade, esses sistemas 
podem funcionar por milhares de quilômetros. Canais