Fibras Ópticas

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Conceito

Fibras ópticas, simplificadamente, são fios que conduzem a potência luminosa injetada pelo emissor de luz, até o fotodetector. São estruturas transparentes, flexíveis, geralmente compostas por dois materiais dielétricos, tendo dimensões próximas a de um fio de cabelo humano.
Há uma região central na fibra óptica, por onde a luz passa, que é chamada de núcleo. O núcleo pode ser composto por um fio de vidro especial ou polímero que pode ter apenas 125 micrômetros de diâmetro nas fibras mais comuns e dimensões ainda menores em fibras mais sofisticadas.
Fibra Óptica ou Ótica, como também é conhecida, é o meio pelo qual a potência luminosa injetada pelo Emissor de Luz, é transmitida até o Fotodetector. Formada por um Núcleo de material dielétrico, geralmente Óxido de Silício (SiO2), dopado com Germânio, Fósforo e Alumínio para aumentar seu índice de refração, e por uma Casca de material dielétrico, podendo ser Sílica pura, com índice de refração ligeiramente inferior ao do Núcleo, o Cabo Ótico é protegido mecanicamente e ambientalmente por encapsulamentos (geralmente plásticos), conforme sua aplicação, podendo conter uma ou mais Fibras.

Exposição da Fibra Óptica em Camadas
Para confinar a luz dentro do Núcleo (fenômeno denominado Reflexão Total), a densidade ou índice de refração deve ser maior no Núcleo do que na Casca, variação que permite a reflexão da luz.
A Fibra Ótica transmite luz introduzida numa extremidade para a outra com pequena perda, devido a seqüência de reflexões ao longo do caminho. Para exemplificar, imagine um tubo plástico de pequeno diâmetro, flexível e internamente espelhado. Em uma das pontas se injeta um Raio Laser, que é refletido ao longo de todo percurso pela superfície espelhada, mesmo nas curvas. Na outra ponta, o Raio Laser é detectado.
A luz, nos sistemas de Fibra Òtica, é transmitida por variação de amplitude, existindo processos analógicos e digitais.

Com capacidade de transmissão 1 milhão de vezes maior do que a do Cabo Metálico, a Fibra Óptica é o principal meio de comunicação mundial.

Mantendo somente Cabos Metálicos como condutores de informações, em certos casos seria mais rápido enviar uma pessoa para entregar a correspondência, do que transmitir tais dados.
Para transmitir um pacote de informações com 72Gb- que corresponde ao conteúdo de um disco rígido de 9Gb- a uma distância de 10Km, utilizando Cabo Metálico, seriam necessárias dez horas. Por Fibra Ótica seriam gastos apenas 7,2 segundos.
Analogamente, se num estádio de futebol lotado houvesse apenas uma pequena porta de saída, o tempo para esvaziá-lo seria muito maior do que utilizando diversos portões.

Referências bibliográficas

http://www.gta.ufrj.br/grad/08_1/wdm1/Fibraspticas-ConceitoseComposio.html