TCP_IP AVA1

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Matheus 
Matricula: |||||||||||||| 
 
 
 
 
 
 
Fibras Ópticas 
Protocolos de Comunicação (TCP/IP) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Duque de Caxias 
2021 
 
Matheus Passos de Lira 
Matricula: 20193301678 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Protocolos de Comunicação (TCP/IP) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Trabalho realizado pelo aluno Matheus 
Passos, na Graduação de Sistemas de 
Informação na disciplina de Protocolos de 
Comunicação (TCP/IP), sob a orientação 
do professor Ricardo Gonçalves Quintão. 
 
 
 
 
 
Duque de Caxias 
2021
 
Introdução a fibra ópticas 
Atualmente temos acesso à internet banda larga de altíssimas 
velocidades devido ao aumento da capacidade dos sistemas de 
telecomunicações. Essas altas velocidades são atingidas graças ao uso da fibra 
óptica, que melhora a taxa de transmissão de dados. 
As fibras óticas são filamentos flexíveis fabricados em materiais 
transparentes como fibras de vidro ou plástico e que são utilizadas como meio 
de propagação da luz. As fibras ópticas são geralmente muito finas, com apenas 
alguns micrômetros de espessura (10-6 m). Elas têm diversas aplicações, sendo 
a transmissão de dados uma das mais comuns. 
As fibras óticas são constituídas, geralmente, de um núcleo de vidro puro 
transparente (que é por onde a luz que faz a transferência dos dados é 
conduzida), que é envolvido por uma casca de um material com menor índice de 
refração que viabiliza reflexão interna total. E por fim, ao redor da casca há uma 
capa protetora feita de um material plástico para proteger o interior. 
 
 
 
 
Reflexão 
Para que estes dados sejam transmitidos é acoplado um laser que 
transmite nas fibras ópticas fazendo com que a luz viaje através das fibras. Para 
entender como a luz viaja através delas precisamos entender o que é a reflexão 
interna total. 
Para ocorrer a reflexão interna total, a luz é emitida para o interior do 
núcleo da fibra óptica em um ângulo mínimo de incidência, chamado de ângulo 
limite, medido em relação à interface entre o núcleo e seu revestimento. Tal 
ângulo permite que a luz sofra sucessivas reflexões internas no interior da fibra 
óptica sem que ela escape de lá. 
Dessa forma, a luz pode ser propagada por longas distâncias, com perdas 
mínimas em sua intensidade, além de conseguir acompanhar as curvas dos 
cabos. 
 
Nos cabos de fibra óptica os sinais luminosos são transmitidos ao longo 
de distâncias com informações por um receptor óptico que decodifica estes 
sinais. 
A viagem destes sinais luminosos é feita através da reflexão total que 
acontece dentro da fibra. O índice de refração dentro da fibra é maior do que o 
índice de refração da sua casca e quando isso acontece podem ocorrer dois 
fenômenos físicos: refração de uma parte dos raios e reflexão. 
 
 
Quando atinge um determinado ângulo limite estes raios não mais se 
refratam e passam a fazer uma reflexão total no interior desta fibra: 
 
As condições que se seguem para a figura são as seguintes: 
▪ O índice de refração do meio 1 é maior que o do meio 2. 
▪ O ângulo limite é de 90º. 
▪ Para que haja reflexão total o ângulo de incidência deve ser maior que o 
ângulo limite. 
 
Tipos de cabos 
Para atender a diferentes necessidades, as fibras ópticas são divididas 
em três tipos, sendo eles multimodo degrau, multimodo gradual e monomodo. 
 
Fibra multimodo degrau: 
Foi o primeiro e mais simples tipo de fibra a surgir. Constitui-se 
basicamente de um único tipo de vidro para compor o núcleo, ou seja, com índice 
de refração constante. O núcleo pode ser feito de vários materiais como plástico, 
vidro, etc. e com dimensões que variam de 50 a 400 mm, conforme o tipo de 
aplicação. 
 
 
 
 
Fibra multimodo gradual: 
Este tipo de fibra tem seu núcleo composto por vidros especiais com 
diferentes valores de índice de refração, os quais temo o objetivo de diminuir as 
diferenças de tempos de propagação da luz no núcleo, devido aos vários 
caminhos possíveis que a luz pode tomar no interior da fibra, diminuindo a 
dispersão do impulso e aumentando a largura de banda passante da fibra óptica. 
Os materiais tipicamente empregados na fabricação dessas fibras são 
sílica pura para a casca e sílica dopada para o núcleo com dimensões típicas de 
125 e 50 mm respectivamente. 
 
Fibra monomodo: 
Esta fibra, ao contrário das anteriores, é construída de tal forma que 
apenas o modo fundamental de distribuição eletromagnética (raio axial) é 
guiado, evitando assim os vários caminhos de propagação da luz dentro do 
núcleo, consequentemente diminuindo a dispersão do impulso luminoso. 
Para que isso ocorra, é necessário que o diâmetro do núcleo seja poucas 
vezes maior que o comprimento de onda da luz utilizado para a transmissão. As 
dimensões típicas são 2 a 10 mm para o núcleo e 80 a 125 mm para a casca. 
Os materiais utilizados para a sua fabricação são sílica e sílica dopada. 
Comparativo entre os tipos de cabo 
 Taxa máxima de transmissão Distância máxima Custo 
Fibra 
multimodo 
degrau 
Até 10 Gbps/s 2 quilômetros Mais baixo 
Fibra 
multimodo 
gradual 
Até 10 Gbps/s 2 quilômetros Mais baixo 
Fibra 
Monomodo 
Até 40 Gbps/s 4 quilômetros Mais alto 
 
 
 
Referências Bibliográficas 
 
Fibra óptica: o que é?. Dicomp, 2020. Disponivel em: 
<https://www.dicomp.com.br/noticia/152/fibra-optica-o-que-e>. Data de acesso: 
27 de maio de 2021. 
 
VIEIRA, Arthur. Refração da luz: por que a fibra óptica e o arco-íris são 
parentes?. Descomplica, 2016. Disponível em: 
<https://descomplica.com.br/artigo/refracao-da-luz-por-que-a-fibra-optica-e-o-
arco-iris-sao-and8220parentesand8221/4r1/> Data de acesso: 27 de maio de 
2021. 
 
HELERBROCK, Rafael. Fibra óptica. Brasil Escola. Disponível em: 
<https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fibra-optica.htm/>. Data de acesso: 27 de 
maio de 2021. 
 
RAMOS, Martha. Reflexão total e refração: veja os efeitos da Luz nas Fibras 
Ópticas. Blog do enem, 2020. Disponível em: 
<https://blogdoenem.com.br/reflexao-total-da-luz-e-refracao-fisica-enem/>. Data 
de acesso: 28 de maio de 2021. 
 
Entenda o que são fibras monomodo e quais os benefícios do seu uso. NWI 
Telecon. Disponível em: <https://nwi.com.br/2018/11/17/entenda-o-que-sao-
fibras-monomodo-e-quais-os-beneficios-do-seu-uso/>. Data de acesso: 28 de 
maio de 2021. 
 
Tipos Básicos de Fibra Óptica. Linha de transmissão. Disponível em: 
<http://www.linhadetransmissao.com.br/tecnica/fibraoptica_tipos.htm/>. Data de 
acesso: 28 de maio de 2021. 
 
 
https://www.dicomp.com.br/noticia/152/fibra-optica-o-que-e
https://descomplica.com.br/artigo/refracao-da-luz-por-que-a-fibra-optica-e-o-arco-iris-sao-and8220parentesand8221/4r1/
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https://blogdoenem.com.br/reflexao-total-da-luz-e-refracao-fisica-enem/
https://nwi.com.br/2018/11/17/entenda-o-que-sao-fibras-monomodo-e-quais-os-beneficios-do-seu-uso/#:~:text=Os%20cabos%20de%20fibra%20%C3%B3ptica,banda%2C%20como%20processamento%20de%20dados
https://nwi.com.br/2018/11/17/entenda-o-que-sao-fibras-monomodo-e-quais-os-beneficios-do-seu-uso/#:~:text=Os%20cabos%20de%20fibra%20%C3%B3ptica,banda%2C%20como%20processamento%20de%20dados
http://www.linhadetransmissao.com.br/tecnica/fibraoptica_tipos.htm/