Para começarmos nosso guia sobre fibra ótica, precisamos entender primeiro sua definição. Sendo assim, tal tecnologia constitui-se de um filamento flexível e transparente fabricado a partir de vidro ultrapuro, plástico extrudido ou isolante elétrico.
A fibra ótica é utilizada para garantir um nível elevado de transmissão de sinais e dados, voz, vídeos ou impulsos codificados. Essa transmissão é feita com o auxílio de um foto emissor que transforma sinais elétricos em pulsos de luz.
Tal tecnologia surgiu justamente a partir dessa necessidade do aumento de tráfego de voz, vídeo e dados de alta velocidade. Ou seja, da evolução da comunicação a partir do transporte de informações.
A história da fibra ótica
Tudo começa no ano de 1870, quando John Tyndall, um físico britânico, provou para uma plateia que a luz não era algo indobrável, retilínea e constante até a eternidade. Assim, Tyndall estava batendo de frente e contrariando aquilo que era uma verdade até aquele momento.
A história nos conta também que no ano de 1930, na Alemanha, algumas experiências com tal tecnologia já haviam sido feitas. Mas a fibra ótica começou a ser estudada a fundo mesmo em 1956, pelo físico indiano Narinder Singh Kanpany em seu doutorado de ótica.
Kampany buscava um material que tivesse o menor índice de refração para conseguir algo que funcionasse como um espelho. Ele precisava aprisionar a luz dentro desse material para que ela só saísse na outra extremidade. Assim a luz agiria da mesma forma sempre, com milhares de reflexões sucessivas.
O indiano enxergava sua criação com utilidade para o campo da medicina. As primeiras aplicações desses tipos de fibras foram em aparelhos de endoscopia. Depois vieram outras aplicações como iluminação, sensores, lasers e instrumentos médicos para examinar as cavidades interiores do corpo.
Após Kampany, o físico chinês Charles Kao usou as fibras óticas para transmitir chamadas telefônicas, conseguindo provar que seria possível uma enorme capacidade de se transmitir dados.
A primeira rede telefônica com esta tecnologia foi inaugurada em 1973 nos Estados Unidos. Em 1976 chega o primeiro link de TV a cabo no Reio Unido. E em 1988 o primeiro cabo oceânico dava início a era da super velocidade da informação.
No Brasil, o puxamento na Unicamp da primeira fibra ótica nacional simbolizou o sucesso da modernização das telecomunicações no país.
Isso ocorreu em 1977 com a participação de pesquisadores como José Ellis Ripper Filho que, na época, foi convidado pelo fundador da Unicamp para estruturar o primeiro Departamento de Física Aplicada do Brasil.
Como funciona a fibra ótica
A transmissão da luz pela fibra ótica segue o princípio da reflexão total da luz. Assunto, inclusive, ensinado nas aulas de física no ensino médio.
É lançado um feixe de luz em uma das extremidades do cabo ótico que, pelas características óticas da fibra, percorre todo o cabo por meio de sucessivas reflexões até chegar ao seu destino final.
Os feixes de luz que penetram no cabo ótico sofrem várias reflexões na superfície de separação entre os dois vidros que o formam. A partir daí, a luz caminha, podendo percorrer vários quilômetros de distância, uma vez que a energia nas reflexões é desprezível.
Para transmitir dados pela fibra, são necessários equipamentos especiais. Por meio de um infoduto e um foto emissor, as informações são transmitidas e codificadas, sendo que um único par de fibras podem transmitir conteúdos gigantescos em segundos.
Tipos de fibras óticas
Os tipos de fibras óticas podem variar de acordo com o tipo de fonte luminosa usada, além da quantidade de sinais que podem ser emitidos dentro da fibra. Sendo assim, o tipo será considerado “monomodo” ou “multimodo”.
Vejamos as características de cada um a seguir:
Monomodo:
– Permite uso de apenas um sinal de luz por fibra;
– Valor elevado;
– Construção ou manuseio complexo;
– Tem núcleo de 8 a 9 μm (micrômetros) e casca de 125 μm;
– Alcance limitado de 4km para cabeamento estruturado;
– Dimensões menores em relação a outros tipos de fibras;
– Maior banda passante por ter menor dispersão;
– Utiliza comprimentos de ondas de 800 a 1550 nanômetros;
– Geralmente é usado laser como fonte de sinal.
Multimodo:
– Utilizados em cabeamentos primários inter e intra edifícios;
– Tem núcleo de 50 ou 62,5 μm e casca de 125 μm, ou seja, maior que de um cabo monomodo;
– Permite o uso de fontes luminosas mais baratas como LEDs;
– Alcance limitado de 2km para cabeamento estruturado;
– Diâmetros grandes facilitam o acoplamento de fontes luminosas e requerem pouca precisão nos conectores;
– Usado em aplicações com recursos limitados e de baixa distância, já que a longa distância tem muita perda.
Vantagens da utilização da fibra ótica
Utilizadas principalmente nas telecomunicações, as fibras óticas possuem muitas vantagens em relação ao uso dos antigos cabos metálicos. E uma destas vantagens é a maior capacidade para transportar informações.
Além do mais, a sílica, matéria prima para sua fabricação, é mais abundante que os metais e possui baixo custo de produção. E, ao contrário dos fios metálicos, os fios de vidro não enferrujam, não oxidam e nem sofrem com a ação de agentes químicos.
Outros fatores são: não sofrem com as interferências elétricas e nem magnéticas e a comunicação é mais confiável. São imunes a falhas e oferece grande dificuldade a um possível grampo.
Principais vantagens em relação à banda larga comum
Não temos dúvida que a fibra ótica garante uma transmissão de dados via internet com muita mais energia e sinal estável. Afinal, está imune a ondas eletromagnéticas e proporciona mais velocidade no acesso à internet.
Basta analisarmos tudo o que vimos até o momento sobre a fibra ótica. Seu uso é um avanço tecnológico e um avanço da comunicação. Por isso os cabos “pares trançados” e os cabos coaxiais estão rapidamente sendo substituídos.
Para os especialistas, o uso de cabos de cobre faz com que a força da internet se perca quando o sinal atinge 2km de distância da central de emissão. O que não ocorre com a fibra. E mesmo para distâncias curtas, as fibras ainda se sobressaem aos cabos de cobre mais avançados.
Por serem finos e flexíveis, os cabos de fibra ótica não necessitam alterar a infraestrutura do local no caso de sua instalação. São feitos de um material isolante, que impede a passagem de corrente elétrica.
Esse material é chamado dielétrico e está imune a pulsos eletromagnéticos, descargas elétricas e interferências causadas por outros aparelhos elétricos.
Um par de fibra, com diâmetro comprado a um fio de cabelo, pode transmitir 2,5 milhões ou mais de chamadas telefônicas ao mesmo tempo. Um cabo de cobre com a mesma capacidade teria um diâmetro de 6m.
E as comparações não param por aí. As fibras sofrem menos deterioração do que os fios de cobre. São mais seguras e reduzem os custos de manutenção.
Um fator interessante em meio ao assunto é que muitos componentes em consoles de jogos e home theaters atualmente já transferem informações através de cabos de fibra ótica.
Portanto, a aquisição do serviço com conexões de fibra ótica passa a ser um ganho não só para a internet, mas também para TV de alta definição, telefonia fixa e telefonia IP. Ganha-se na qualidade em estudos a distância, vídeo conferência e câmeras de vigilância, por exemplo.
Apesar do valor a ser cobrado do cliente ser maior em relação ao serviço banda larga comum , o serviço com fibra ótica oferece um excelente custo/benefício. Até porque ela propicia as prestadoras oferecerem um serviço de melhor qualidade.
Mas tudo tem seu ponto fraco. E no caso da fibra ótica isso ocorre por conta da fragilidade do material. A orientação é que o usuário tenha cuidado ao manuseá-la, evitando dobrar o cabo, por exemplo.
E em caso de danos, somente um especialista estará habilitado a fazer o conserto, já que é mais complexo do que descascar um fio de cobre e emendar uma ponta na outra.
Outro fator negativo, digamos assim, é que as conexões de fibra ótica ainda não se encontram disponíveis em muitas áreas do país.
Fibra ótica no Brasil
A demanda por fibra ótica no Brasil é crescente. Em 2015, por exemplo, houve um desaceleramento nos investimentos em infraestrutura por parte das operadoras de telecomunicações. O motivo foi o difícil cenário econômico daquele momento.
Segundo informações do mercado, o ano de 2016 já aponta melhoras nesse cenário. Hoje são cerca de 25,56 milhões de acessos fixos de internet rápida, sendo apenas 1,31 milhão através de fibra ótica.
A Anatel confirma que há uma tendência de migração de velocidades no mercado. O Brasil ocupa a 88ª posição no ranking de velocidade média da banda larga, atrás de outros sete países da América Latina. O que significa um grande potencial de crescimento em transmissão de dados.
A aposta na fibra ótica ocorre em meio a desaceleração das receitas com serviços tradicionais como voz e SMS por causa do uso cada vez maior de aplicativos baseados na internet, como Skype, Netflix e Whatsapp.
E você, está entusiasmado com essa tecnologia? Já a possui? Compartilhe conosco suas experiências através dos comentários e continue acompanhando nossos posts! Até a próxima!