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CABO TELECOMAgosto/2012REDES PTICAS : Parte 1 CONCEITO E TENDNCIASn 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.1SciCare Training Services

INTRODUO Tecnologia desenvolvida pelo Engenheiro indiano Narinder Singh Kapany Fibra ptica um pedao de vidro ou de materiais polimricos com capacidade de transmitir luz; O meio de transmisso por fibra ptica chamado de "guiado", porque as ondas eletromagnticas so "guiadas" na fibra.

VANTAGENS Total imunidade as interferncias eletromagnticas; Dimenses reduzidas; Segurana do trafego de informaes; Maior distancia nos enlaces de transmisso; Altssima capacidade de transmisso; Sinais digitais; No inflamveis; Leves; Flexveis.

DESVANTAGENS Custo ainda elevado de ativos e interface ptica;

Fragilidade das fibras sensvel ao raio de curvatura;

Dificuldade de conexes das fibras pticas;

Acopladores tipo T com perdas muito grandes;

Impossibilidade de alimentao remota de repetidores;

.Sensvel a umidade

PARTES DE UMA FIBRA PTICANCLEO - Minsculo centro de vidro da fibra, no qual a luz viaja; INTERFACE ou CASCA - Material ptico externo que circunda o ncleo e reflete a luz de volta para ele; CAPA PROTETORA - Revestimento plstico que protege a fibra de danos e umidade.

PARTES DE UMA FIBRA PTICA Centenas ou milhares dessas fibras pticas so dispostas em feixes nos cabos pticos, queso protegidos pela cobertura externa do cabo, chamada JAQUETA. Um cabo ptico pode ser composto por um ou mais pares de fibra

TIPOS DE CABOS PTICOSCabo ptico a unio de vrias fibras pticas, revestidas de materiais que facilitam o manuseio e proporcionam proteo contra os esforos mecnicos, umidade e ambientes externos.Os cabos pticos podem ser classificados de acordo com sua construo como: TIGHT LOOSE Grove Ribbom

TIPOS DE CABOS PTICOSNos cabos pticos do TIPO TIGHT as fibras pticas possuem um revestimento plstico secundrio com dimetro de 0,9 mm. So reunidos em torno de uma elemento de trao e aplicado o revestimento de proteo externa do cabo.

Extenso ptica

Cordo ptico

TIPOS DE CABOS PTICOSNos cabos pticos do TIPO LOOSE so indicados para uso externo, preenchido com gel ou p para proporcionar proteo contra umidade e choques mecnicos.Por questo de segurana a NEC National Eletric Code determina que ao usar cabo desses tipo no poder ultrapassar a distancia de 15m e jamais ser utilizados em posio vertical .

CONECTORES PTICOSCONECTORES MONOMODOCaracteristicas:Especificaes: Procedimento FOTP Normas EIA;Conector: SC com ferollho de Zirconia;Perda de insero: VER TABELA;Durabilidade: (1000 CONEXOES) Acresimo maximo < 0,2 dB

CONECTORES PTICOS

TIPOPERDA POR INSERCAOCONECTORPOLIMFIBRATIPICA MAXIMASCAPCSM0,15 0,30SCUPCSM0,15 0,30SCSPCSM0,30 0,50STSPCSM0,30 0,50STUPCSM0,30 0,50FCSPCSM0,30 0,50FCUPCSM0,15 0,30LCSPCSM0,30 0,50LCUPCSM0,15 0,30

TIPOS DE POLIMENTO

FLAT SUPERFCIE PLANAPC PHYSICAL CONTACTSPC SUPER PHYSICAL CONTACTUPC ULTRA PHYSICAL CONTACTAPC ANGLED PHYSICAL CONTACT

ADAPTADORES PTICOSEMENDAS MONOMODO SC/SC PCCaracteristicas:Compatvel com conectores pticos SC;Especificao @ 1310 nm;Perda de insero: 0.15 dB MAXIMO;Perda de reteno 200 ~ 600gDurabilidade: (1000 CONEXES) Acrscimo maximo < 0,2 dB

PADRO LOOSE

Padro de Identificao de Cores Internacional

CLASSIFICAO DAS FIBRAS PTICAS

MULTIMODAIS: As FIBRAS MULTIMODO possuem ncleos maiores (cerca de 62,5 milsimos de milmetro de dimetro) e transmitem luz infravermelha (comprimento de onda = 850 a 1.300 nm) proveniente de diodos emissores de luz LEDs. As fibras multimodais podem ser classificadas em : NDICE GRADUAL E NDICE DEGRAU.

CLASSIFICAO DAS FIBRAS PTICAS

MONOMODAIS: As FIBRAS MONOMODO possuem ncleos pequenos (cerca de 9 micrometros, ou seja, 9 milsimos de milmetro de dimetro) e transmitem luz LASER infravermelha (comprimento de onda de 1.300 a 1.550 nanmetros).

JANELAS E BANDA PTICAS

H uma contaminao por ons hidroxila (OH - ), causada por gua dissolvida no vidro (tambm chamada de atenuao por PICO DE GUA, Water Peak Atenuation , WPA), que, por sua relevncia nas tecnologias pioneiras de fibra ptica, definiram intervalos de freqncias onde essa atenuao era mnima, as chamadas janelas pticas ou janelas de transmisso. As janelas pticas so as regies onde no h picos de atenuao devido ao on OH - .

Existem trs comprimentos de onda tipicamente utilizados para transmisso em fibras pticas: 850 nm com atenuao tpica de (+-) 3 dB/km1300/1310 nm com atenuao tpica de (+-) 0,35 dB/km 1550 nm com atenuao tpica de (+-) 0,20 dB/km

JANELAS E BANDA PTICAS

JANELAS E BANDA PTICAS

O avano da tecnologia de fabricao das fibras monomodo, eliminou a contaminao por ons de hidroxila, permitindo a utilizao de um maior nmero de camadas, como demonstrado na figura abaixo.

Os mecanismos bsicos responsveis pela atenuao em fibras pticas so os seguintes: ABSORO ESPALHAMENTO CURVATURAS PROJETO DO GUIA DE ONDA importante que no dimensionamento de um sistema de transmisso, alm das perdas introduzidas pela atenuao da fibra ptica, devem ser consideradas tambm as perdas causadas nas emendas e conexes entre segmentos de fibras e no acoplamento das fibras com as fontes e detectores luminosos.ATENUAO

CAUSAS DE ATENUAO NGULO CRTICOEm fsica, o ngulo crtico descrito em relao linha normal. Para as fibras pticas, o ngulo crtico descrito em relao ao eixo paralelo que corre pelo meio da fibra. Assim, o ngulo crtico da fibra ptica igual a 90 graus menos o ngulo crtico fsico.

CAUSAS DE ATENUAO EM EMENDASCAUSAS DE PERDAS EM EMENDAS

As fibras, quando emendadas sofrem uma perda devido a diferenas no ndice de refrao, propriedades fsicas/dimensionais e tambm devido ao desalinhamento, ngulo e separao das extremidades durante o processo de emenda.

Podemos dividir as causas em:

Fatores Ambientais, tais como: calor, vibrao, poeira e umidade (emenda por conexo);

Fatores Intrnsecos;

Fatores Extrnsecos.

CAUSAS DE ATENUAO EM EMENDASFATORES INTRNSECOS

Diferenas na Abertura Numrica

Esta perda pode ser conseqncia dadiferena na Abertura Numrica AN, quando a abertura numrica da fibra que envia luz maior que daquela querecebe.

O inverso permite um bom acoplamento de luz, eliminando tal tipo de perda.

CAUSAS DE ATENUAO EM EMENDAS Excentricidade

Uma terceira causa so situaes em que o ncleo e a casca no se encontram precisamente casados, isto , problemas com excentricidade na qual o ncleo est posicionado fora de centro em relao casca resultando em desalinhamento lateral quando o dimetro externo da fibra tomado como referncia.

CAUSAS DE ATENUAO EM EMENDASElispsidade

Uma quarta situao indesejvel em relao a elipsidade do ncleo, causando perdas devido ao descasamento entre os ncleos das fibras.

CAUSAS DE ATENUAO EM EMENDASFATORES EXTRNSECOS

So derivadas do desalinhamento das duas fibras a serememendadas. Notam-se os seguintes efeitos:

Perda por Reflexo na Superfcie da Ponta da Fibra: Se entre duas fibras, existe uma diferena nos tipos de meio, por exemplo, ar, uma perda causada pela reflexo entre as fronteiras de tal meio;

Desalinhamento das Fibras: Perda ocasionada pelo desalinhamento das fibras nas emendas;

CAUSAS DE ATENUAO EM EMENDASSeparao, Deformao ou ngulo das Pontas Finais

Problemas comuns, devido a clivagem imperfeita;

O valor de referncia para a real perda na emenda e avaliao da perda de imagem influenciada por:

COMPONENTES DE REDES PTICAS

DIO Rack Distribuidor Interno OpticoCEO Caixa Emenda Optico

COMPONENTES DE REDES PTICAS

DIO Parede Distribuidor Interno OpticoProtetores de Emenda

COMPONENTES DE REDES PTICAS FTTXSplitter DIO Interno 1/4Protetores de Emenda

Splitter Rack InternoONU Unit Optical Network

OLT Optical Line Terminal

CLCULO DE ATENUAONO LINKO perfeito funcionamento de um enlace ptico requer a seleo adequada dos componentes a serem utilizados na rede utilizando como padro os valores mximos apresentados da norma EIA/TIA-568-B.

CLCULO DE ATENUAONO LINKPara o clculo de perdas do sistema evidente se conhecer os parmetros dos elementos de transmisso e rede, so eles:

De acordo com o comprimento de onda, considerar o coeficiente de atenuao do cabo ptico (dB/km);

Atenuao mxima dos conectores;

Atenuao mxima das emendas por fuso;

Potncia ptica de sada do transmissor;

Atenuao mxima dos divisores pticos passivos;

Sensibilidade mnima do receptor

CLCULO DE ATENUAONO LINKPara o clculo de perdas do sistema evidente se conhecer os parmetros dos elementos de transmisso e rede, so eles:

De acordo com o comprimento de onda, considerar o coeficiente de atenuao do cabo ptico (dB/km);

Atenuao mxima dos conectores;

Atenuao mxima das emendas por fuso;

Potncia ptica de sada do transmissor;

Atenuao mxima dos divisores pticos passivos;

Sensibilidade mnima do receptor

CLCULO DE ATENUAONO LINK

CLCULO DE ATENUAONO LINK

CLCULO DE ATENUAONO LINK

Detalhe de atenuao (dB/km) em bobina de Fibra Monomodo

CLCULO DE ATENUAONO LINKDescrio das atenuaes no link ptico

CLCULO DE ATENUAONO LINKEXERCCIO

Tenho que exercutar um enlace optico de 6750m com um comprimento de onda de 1490nm que por sua vez deve atender um NODE. Sendo 4 SUBNODES com 6 clientes GEPON cada, sendo que subnode (a) esta distante 1000m, do node, Subnode (b) esta distante do node 1500m, Subnode (c) esta distante do node 900m e Subnode (d) esta distante do node 600m . considerando o nivel minimo de sensibilidade da ONU com uma margem de folga de 10% para o nivel exigido.

Material utilizadoSplitter - 1:4Splitter - 1:8Bobina Optica - 4kmBobina Drop Optico 4km

CLCULO DE ATENUAONO LINKEXERCCIO

Quantos splitteres serao usados e quais sao eles?

Quantas Bobinas serao Usadas e quais sao elas?

Qual o valor final em dBm do NODE e dos clientes do SUBNODE?

Como sera feito o diagrama do Link Optico?