Conectores Ópticos em Fibras Ópticas

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Pontifícia Universidade Católica do Paraná
ESCOLA POLITÉCNICA
CURSO DE ENGENHARIA Elétrica
João Vitor balzer
nicoli narita hattori
OTDR - Reflectômetro Óptico 
no Domínio do Tempo
CURITIBA
2019
joão vitor balzer
nicoli narita hattori
Conectores opticos - 
dispositivos e sistemas opticos
Trabalho apresentado na disciplina de Dispositivos e Sistemas Opticos do Curso de Graduação em Engenharia Elétrica da Pontifícia Universidade Católica do Paraná.
Orientador: Prof. Valter Klein Junior 
CURITIBA
2019
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	3
2 CONECTORES	4
2.1 Caracteristicas Ópticas dos Conectores........................................................4
2.2 Conectores.....................................................................................................5
2.2.1 Tipos de conectores.......................................................................5
3 REFERÊNCIAS	11
1 INTRODUÇÃO
	Cabos de fibra optica são “fios de vidro” flexíveis por onde passam dados por meio de feixes de luz e que garantem níveis mais elevados de fiabilidade a nível de transmissão de sinais e dados, voz e vídeo.
Para as conexões entre fibras opticas, existem dois padrões básicos: SIMPLEX e DUPLEX. A primeira, que consiste no envio de dados apenas em uma direção, por exemplo, a conexão TOSLINK entre um DVD e um receiver, onde o é constituída apenas por uma fibra simplex, enviando dados do DVD para o RECEIVER, ou seja o envio é feito apenas de um lado do cabo, e a segunda por sua vez, seria por exemplo entre dois dispositivos de rede, que para transmissão e recepção necessita de duas fibras pois necessita que haja transmissão de dados de ambos os lados.
Esses cabos são ligados por conectores que são as terminações para entrada e saída de receptores e transmissores.  Eles tem uma função importante, já que a fibra deve ficar perfeitamente alinhada para que o sinal luminoso possa ser transmitido sem grandes perdas. Existem vários tipos de conectores, e nesse presente trabalho eles serão especificados. 
2 CONECTORES
Os conectores são responsáveis pela ligação entre fontes, receptores e emendas em fibras. Necessitam de atenção e cuidado em seu manuseio pois é parte fundamental no bom funcionamento dos cabos de fibra optica. 
2.1 Caracteristicas Ópticas dos Conectores
Os conectores possuem duas características importantes a serem tratadas, quando são utilizados em emendas, as quais são: 
- Perda por inserção
- Perda por Retorno 
A perda por inserção seria a perda por inclusão de emendas e conectores ao sistema, perde-se um pouco do sinal de luz transmitido por conta dos conectores adicionados. Absorção e desalinhamento são os principais problemas causados por esse tipo de perda. É dada pela expressão:
A perda por Retorno seria a perda do sinal por conta de descontinuidades nas fibras opticas, é a luz refletida que volta do ponto de conexão.
A qualidade do polimento nas extremidades dos ferrolhos devem ser cuidadas pois mesmo as mais pequenas irregularidades na superfície do ferrolho causam espalhamento da radiação, gerando essas perdas. 
2.2 Conectores
Os conectores tem suas conexões para dois tipos de fibras, Multimode (MM) ou Singlemode/Monomode(SM) e a diferença entre elas apesar de pequenas, alteram e muito a qualidade do sinal e sua velocidade. As fibras MM e SM diferem basicamente nas dimensões de cada uma: 
Os SM possuem diâmetro menor que o núcleo e sua casca mais espessa, assim suas vantagens são que perdem menos luz, tem velocidade maior que MM porém são mais difíceis de alinhar em questão de emendas exatamente por esse diâmetro menor. Já as MM ao contrario tem o diâmetro maior, assim apresentam mais perda por ter seu feixe de luz mais dividido e refletido. Não são bons a longas distancias.
2.2.1 Tipos de conectores
Os quatro tipos de conector mais comuns são os LC, SC, ST e MT-RJ.
 O LC (Lucent Connector) é um conector miniaturizado, ele tem  bastante  popularidade, sobretudo no uso de fibras monomodo e é o mais comumente usado em transceivers 10 Gigabit Ethernet. 
Começando pelo ST (Straight Tip), este é um conector mais antigo, muito popular para uso com fibras multimodo. Ele é um conector do tipo baioneta, que lembra os conectores BNC usados em cabos coaxiais.
 
Figura: conector ST
Embora os ST sejam maiores que os conectores LC, a diferença não é muito grande. LC (local conector), é a metade do tamanho do SC, com uma ótima performance, vem sendo utilizado também em redes monomodo. 
O tubo branco cilíndrico que aparece na ponta do conector não é o fio de fibra propriamente dito, mas sim o ferrolho, componente central de todos os conectores, responsável por conduzir o fino núcleo de fibra e fixa-lo dentro do conector. É constituído por uma peça de cerâmica, aço ou polímero plástico e é produzido com uma grande precisão e necessita de ser perfeitamente limpa, pois qualquer sujidade pode prejudicar a passagem da luz, atenuando o sinal.
 
Em seguida temos o SC (standard conector), que é um conector simples e eficiente que  usa um sistema simples de encaixe e oferece pouca perda de sinal.  Bastante usado nas redes Gigabit tanto com cabos multimodo como monomodo, porém vem perdendo espaço para o LC. O único problema deste conector é seu tamanho, equivalente a dois plugs de rede RJ-45.
 
Figura: SC(APC) – SM
Figura: SC – MM
Figura: SC(PC) - SM 
Figura: Emenda SC (APC) – SM
Figura: Emenda SC(PC) - SM
O Fc (furrele conector) é um conector muito usado, atualmente está sendo trocado pelos SC e LC, devido a um grau maior de dificuldade no seu manuseio.
 
Figura: conector FC (MM)
Figura: Emenda FC (MM)
Figura: Emenda FC (SM)
Além desses temos: 
- PC: physical contact polishing: que tem sua superfice de contato polida na forma convexa, que gera melhor contato das superfice, não formando lacunas de ar, e a perda de retorno é até -40db, com sua aplicação a taxas de 1gbps, atualmente o mais utilizado.
-SPC: super physical contact polhising: Com uma maior evolução tecnológica em relação aos conectores pc, os spc tem no seu polimento das superfices um melhor acabamento, permitindo assim, uma melhor precisão no contato entre os conectores, e tendo sua perda de retorno reduzida, ficando em até -45db.
-UPC: ultra fhysical contact polishing: Tem as mesmas caracteristicas dos anteriores, sendo a sua superfice tem um acabamento melhor e preciso se comparado aos modelos pc e spc, com perda de retorno em -55db, com a aplicação em taxas de até 2,5gbps.
-APC: angled physical contact polishing: Modelo mais recente tendo sua extremidade em ângulo, permitindo assim conexão firme e precisa entre os polimentos, com perda baixa devido ao encaixe entre os conectores, ficando em torno até de -70db. Hoje são utilizados em sistemas telefônico e de tv, por serem capazes de transmitir dados a dezenas de quilômetros em super alta velocidade.
MT-RJ (Mechanical Transfer Registered Jack): um padrão novo, que utiliza um ferrolho quadrado, com dois orifícios (em vez de apenas um) para combinar as duas fibras  num único conector. Esta ganhando espaço substituindo os conectores SC e ST em cabos de fibra multimodo, mas ele ainda não é muito adequado para fibra monomodo.
 
	
3 REFERÊNCIAS
https://www.youtube.com/watch?v=UVGuZCltG6A
https://toolboom.com/es/articles-and-video/optical-fiber-adapters-and-connectors/
https://www.condufibra.com.br/diferenca-entre-fibra-otica-monomodo-e-multimodo/