Fibra Óptica | Resumo Escolar
Fibra ótica é um filamento bastante flexível e transparente, geralmente feito a partir de vidro ou de plástico extrudado. Seu diâmetro é sempre bastante pequeno, chegando ao máximo a poucos micrômetros. Ou seja, podemos dizer que a fibra ótica tem o diâmetro muito semelhante a um fio de cabelo humano. A fibra ótica se tornou muito importante atualmente e é utilizada para conduzir dados através de luz, sejam eles imagens, som ou quaisquer outros dados que possam ser enviados a partir de impulsos luminosos que serão codificados. O uso ainda está muito restrito às telecomunicações, mas acredita-se que, com o passar dos anos e com o barateamento da matéria-prima, será cada vez mais utilizada.
A descoberta deste tipo de transmissão de dados através da luz se deu no ano de 1870, pelo físico inglês John Tyndall. Ele conseguiu demonstrar através de um experimento feito a partir da utilização de objetos muito simples, como uma fonte de luz qualquer, um balde e um recipiente furado com água. Desta forma, ele pode provar que era possível transmitir a luz de um lado para o outro conforme a necessidade ou vontade do emissor, ou seja, ele demonstrou na prática o princípio de guiamento de luz.
Com o tempo e maior estudo a respeito, houve muitas alterações e melhoramentos na forma como o guiamento de luz era feito. Em 1956, outros cientistas conseguiram aperfeiçoar também os lasers e assim possibilitaram que fossem feitas transmissões de dados de telecomunicações através da técnica de guiamento de luz. A primeira vez que um cabo de fibra ótica foi utilizado foi no ano de 1988. Tratava-se então do primeiro cabo submarino continental e ele tinha a capacidade inédita de transmitir dados de até 4 mil conversas telefônicas simultâneas.
A fibra ótica tem uma estrutura cilíndrica e pode ser dividida em duas partes: casca e núcleo. A casca é só o material que envolve o núcleo e o protege. O núcleo por sua vez é revestido de material com alto teor de reflexão, dessa forma a fibra ótica funciona como um guia de onda e transmite luz de um ponto para o outro.
Resumindo, a fibra ótica funciona assim: a luz emitida de um dos lados viaja dentro da fibra ótica de um ponto para o outro, através de repetidas reflexões em seu interior, criando um processo chamado de reflexão total interna. Para que os dados sejam transmitidos via fibra ótica é preciso que se utilize equipamentos especiais compostos por um fototransmissor capaz de transformar sinais elétricos em sinais luminosos. Na outra ponta é preciso um receptor que seja capaz de transformar estes sinais de luz em códigos binários, que serão interpretados por computadores.
As fibras óticas podem ser de dois tipos:
* Monomodo
* Multímodo
As do tipo monomodo possuem diâmetro menor do que as multímodo. São utilizadas quando é preciso enviar dados em uma distância maior, superior a 1 quilômetro. Já as fibras do tipo multímodo são utilizadas em comunicações de curta distância e quando é preciso transmitir uma potência mais elevada.
Vantagens de utilizar fibra ótica
Os cabos de fibra ótica vieram para substituir os cabos de metal e são largamente utilizados em telecomunicações, onde é preciso mais qualidade de transmissão. Entre as principais vantagens em se utilizá-las, em vez dos cabos de metal, podemos citar:
* Maior capacidade de transmissão de dados
* São mais leves e mais compactas
* Sua matéria-prima é mais abundante
* Não sofrem com interferências eletromagnéticas
* Não oxidam
* São mais resistentes ao tempo
* São mais flexíveis
Sistemas que utilizem fibras óticas como meios de transmissão são capazes de transmitir bilhões de bits de dados por segundo e são capazes de enviar diferentes sinais ao mesmo tempo, apenas com a alteração da cor dos lasers enviados. Mas, infelizmente, utilizar as fibras óticas também traz algumas desvantagens. A principal delas está no custo elevado se comparadas ao uso de cabos de metal. Mas também podemos citar a falta de padronização dos componentes óticos produzidos pelo mundo.
Onde a fibra ótica é utilizada
A fibra ótica é vastamente utilizada para transmitir dados de telecomunicação. Os cabos modernos são capazes de fazer transmissões de milhares e milhares de conversas simultâneas sem perda de sinal. Atualmente possuímos cabos oceânicos que atravessam continentes e são capazes de transmitir cerca de 200 milhões de conversas simultâneas.
Os cabos de fibra ótica também são muito utilizados para a transmissão de dados de TV a cabo, telefone e internet. Também são utilizados em sensores ou instrumentos utilizados em indústrias, fábricas e até pela medicina, onde é preciso iluminar órgãos internos em cirurgias sem que seja necessário um grande corte.
A fibra ótica também é utilizada na indústria automobilística, em fibras que controlam o motor, a transmissão e outros sistemas secundários como abertura de portas e janelas, refrigeração e aquecimento, entre outros usos.