Aula - 008 - Fibras oticas + Projeto de enlace otico

Comunicação é um processo de interação entre dois sistemas

ou dois seres. Processo este que contém alguns elementos tais como:

- informação

- código - lógica - veículo.

Quero comprar uma TV Amigo! quero comprar uma TV.

Os elementos básicos de um sistema de comunicação:

Ilustração de uma comunicação auditiva.

Emissor (Boca) Meio (Ar)

α β χ δ ε

φ γ η

ι ϕ

κ

_{λ µ ν}

ο

π

_{θ ρ σ τ}

υ

_ϖ

_ξ

ζ ω

- Matriz de letras usada por Políbio para transmissão de mensagens

Transmissor Receptor

Meio Físico

patati, patatá !

Duas pessoas se comunicando demonstrando a configuração básica de um sistema de comunicação e um esquema mais detalhado de um

Processamento de Sinal Transmissor Modulação Multiplexação Codificação Receptor Demodulação Demultiplexação Decodificação Processamento de Sinal Entrada de Sinal Saída de Sinal

Processamento de Sinal Transmissor Modulação Multiplexação Codificação Fibra Conectores Splices Receptor Demodulação Demultiplexação Decodificação Processamento de Sinal Entrada de Sinal Saída de Sinal

3 km 300 m 30 m 3000 km 3 cm 0,3 m m 3 µ m 30 nm 0,3 nm 3 pm 102 ₁₀3 ₁₀4 ₁₀6 ₁₀8 ₁₀10 ₁₀12 ₁₀14 ₁₀16 ₁₀20 R ádiofrequências 700 nm Verm elho 400 nm V ioleta

Áudio, O ndas Longas O ndas M édias O ndas C urtas V H F UH F M icro O ndas O ndas

m m Infraverm elho U ltravioleta

R aios G am a R aios C ósm icos Raios X 0 0,6 G e 0,7 0,8 1,0 1,2 1,1 1,4 1,6 1,5 1,3 0,9 Si InG aA sP InGa A s P GaA s G a Al As

Sistem as de C om unicação Ó ptica

Ilustração do espectro de ondas eletromagnéticas, sendo evidenciada a região de comunicações ópticas por fibra óptica e outros intervalos concernentes a outros tipos de sistemas, como por exemplo o rádio e as microondas.

período _período amplitude

Ilustração de uma onda harmônica, na qual estão indicadas duas situações de períodos. - velocidade da onda v - período T - comprimento da onda λ - freqüência da onda ν - amplitude A

(a)

(b)

(c)

Ilustração de uma onda sem modulação (a), com modulação em amplitude de campo (b) e em freqüência (c).

4KHz 8000 amostras 64 Kb/s Sinal Amostra Sinal PCM tempo

Ilustração do tratamento PCM de um sinal de voz em um canal de 4KHz.

Bit 1 Bit 0 Bit 1 In ten s id ad e Campo OOK-M I FSK-M I FSK PSK t t t t

RZ NRZ

t

t

Transmissor Fibra Conectores Splices Receptor Multiplexador Sinal 1 2 3 4 N Demulti plexador Sinal 1 2 3 4 N

t

6 1 2 3 4 5 6 1

canal

129.024

9.953,28

STM-64

OC-192

32.256

2.488,32

STM-16

OC-48

8064

622,08

STM-4

OC-12

2.016

155,52

STM-1

OC-3

672

51,84

OC-1

Canais

Mb/s

SDH/SD

M

SONET

Amplificar o sinal óptico usando meios ópticos (fibra dopada com érbio)

Amplificadores Ópticos

Reduzir ou eliminar o efeito de alargamento de pulsos ópticos devido ao efeito de dispersão do meio de transmissão

Compensadores de Dispersão

Realizar a multiplexação de sinais em comprimento de onda WDM's

Servir como um derivador óptico Acopladores

Unir opticamente elementos de um enlace (laser-fibra) Conectores

FUNÇÃO COMPONENTE

codificador

modulador

fonte óptica _{fibra óptica}

decodificador

amplificador

detetor óptico

informação de entrada informação de saída

transmissor receptor

componentes eletrônicos

componentes ópticos

Largura de banda disponível para a janela de 850 nm Largura de banda disponível para a janela de 1300 nm

MHz 1000 800 600 400 200 0 10 Base F 16 Mbs Token FDDI ATM 155 Mbs ATM 622 Mbs ATM 1,2 Gbs Banda para 100 m

Bandas disponíveis para diversos meios de transmissão utilizados em redes locais.

BL (Bit/s)-km 1 103 106 109 1012 10 1850 1900 1950 2000 Telégrafo Telefone Cabo Coaxial Microondas Sistemas Ópticos Amplificadores Ópticos

Evolução do número de bits por segundo-km, a partir de 1850 até o presente.

1965 - 1.000 dB/Km

1974 - 4,0 dB/Km (0,85 µm)

1,1 dB/Km (1,10 µm)

☺ 1979 - 0,2 dB/Km (1,55 µm)

não não sim Valor agregado menor menor maior Tamanho mais leve mais leve mais pesado Peso não não sim Potencial de aterramento não não sim Crosstalk sim sim não Imunidade Eletromagnética 40.000 m 2.000 m 100 m Distância de transmissão > 100 GHz 1 GHz 100 MHz Largura de banda (100 m) Monomodo Multimodo Fibra Cobre

Argentina Uruguai Paraguai Chile Brasil Venezuela Bolívia Peru Colômbia México Flórida Bermuda Equador Unisur Pacific Transit Nova Zelândia India Atlantic Manaus Fortaleza Europa Americas I Guatemala Jamaica Recife Columbus II Rio de Janeiro S. Paulo Belem

Variedade de Aplicações 30 % Cliente/Servidor 22 % Aumento Conexões LAN 21 % Multimídia 18 % Outras 3 %

N2 Topologia ponto-a-ponto. Topologia em estrela Topologia em anel. Topologia em barramento. Topologia em árvore.

z+vt

z-vt

Propagação da Luz

B

E

k

B

E

k

Representação gráfica da orientação de duas soluções possíveis para a equação de onda.

θ

E

E

E

E

θ

E

θ

E

θ

E

≠

0

E

=

0

x

-+

-

+

Ilustração da deformação produzida em uma nuvem eletrônica devido a ação de um campo elétrico externo

E=0

E ≠0

R x

Distribuição esquemática das cargas em um átomo de hidrogênio sem e com a aplicação de campo elétrico externo.

ε

(0)

ε

_o

ω

ω

ε(ω)

ω

ε

ε

(0)

_ε

ω

Gráfico das partes real e imaginária da constante dielétrica em unidades arbitrárias.

v

Onda resultante da soma de duas ondas harmônicas de constantes de propagação e freqüências muito próximas.

0 ddn 〉ω 0 ddn 〈ω 0 ddn〉ω Curva de dispersão

L ∆t g v t = 0 t =

Ilustração da propagação de um pulso óptico onde se vê a sua distribuição espectral. Fica claro o alargamento do pulso e a

conseqüente redução de intensidade porque a área do pulso, representando a energia do pulso permanece constante.

c a s o π E k m e io 1 m e io 2 c a s o σ E k m e io 1 m e io 2 REFLEXÃO E REFRAÇÃO

Possíveis orientações do campo elétrico em relação à interface de separação entre dois meios opticamente diferentes.

ÍNDICE DE REFRAÇÃO

É definido por;

n=c/v

onde:

• c é a velocidade da luz no vácuo

θc

θi

Ângulo Crítico

π/2

θ

θ

θ

E

_E

E

B

_B

B

θ

_θ

θ

B

_B

B

E

_E

E

0,99 0,01 0,85 0,01 0,92 -0,08 água-quartzo 0,64 0,36 0,16 0,36 0,40 -0,60 ar-GaAs 0,94 0,06 0,58 0,06 0,76 -0,24 ar-quartzo 0,97 0,03 0,68 0,03 0,83 -0,17 ar-água ℑ ℜ T R t r Meios

Valores de coeficientes de reflexão e transmissão, reflectância e transmitância para interfaces entre diversos meios e uma onda com

0,99 0,01 1,17 0,01 1,08 0,08 quartzo-água 0 1 0 1 0 1 GaAs-ar 0,89 0,11 1,76 0,11 1,33 0,33 quartzo-ar 0,95 0,05 1,47 0,05 1,21 0,21 água-ar ℑ ℜ T R t r

Valores de coeficientes de reflexão e transmissão, reflectância e transmitância para interfaces entre diversos meios e uma onda com

0,998 0,002 0,85 0,002 0,92 -0,04 água-quartzo 0,74 0,26 0,19 0,26 0,43 -0,51 ar-GaAs 0,97 0,03 0,60 0,03 0,77 -0,16 ar-quartzo 0,99 0,01 0,69 0,01 0,83 -0,11 ar-água ℑ ℜ T R t r

Valores de coeficientes de reflexão e transmissão, reflectância e transmitância para interfaces entre diversos meios e uma onda com polarização π propagando no sentido inverso ao da Tabela anterior.

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 0 ,0 0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8 1 ,0 π σ T R A N S M IT Â N C IA R E F L E C T Â N C IA RE FLE X ÃO T O TAL θ_Β n₁= 1 ,5 n₂= 1 ,0 Â n g u lo d e in c id ê n c ia θ_i

Refletância e Transmitância com o ângulo de incidência, para o par SiO₂-ar, estando indicada na figura a região em que há reflexão total.

Interferência

o n d a 1

soma das ondas

o n d a 2

S₁

S₂

r₁

r₂

δ

δ

δ

r

r

r

ω

ω

ω

(r₂-r₁)=const.

Equação de uma hipérbole

Figura dos locais geométricos dos pontos de interferência construtiva e destrutiva para duas fontes coerentes.

a plano fendas _anteparo x P r θ D asenθ r₁ r₂

Arranjo ilustrativo do experimento de Young, sendo apresentadas as coordenadas relativas ao experimento.

a= 5 µ m λ = 0.5 µ m D= 1 m r₁ r₂ r θ T₁ T₂ x

Gráfico das coordenadas relativas ao experimento de Young e a figura de interferência correspondente

asenθ

a

θ

δ

ρ

Ν δ

δ = a sen θ

δ = a sen θ

E

E

(P

)

Int

ensidade

1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0 -1,5

Distribuição angular da interferência de quatro antenas separadas de

λ

DIFRAÇÃO

Região de Sombra

Região de Sombra Raio de Luz

F r e n te d e O n d a S e c u n d á r ia N o v a F r e n te d e O n d a D ir e ç ã o d e P ro p a g a ç ã o F o n te S e c u n d á ria

Ilustração do princípio de Huygens para a construção geométrica de uma frente de onda, a partir de uma frente de onda anterior.

S

R

S’

n

fonte de luz

S

S

S

r

e

e

r

x y r R θ x P y

Ilustração de uma abertura em um anteparo com as coordenadas necessárias à integração de Helmoltz-Kirchhoff.

`

x

y

r

R

_θ

x

y

P

Experimento de difração de Fraunhofer para um anteparo com uma fenda infinita.

x y r R θ x P y

ρ’φ’

ρ

φ

Ilustração das coordenadas envolvidas em um experimento de difração de uma abertura circular.

Guiando a Luz

MODOS TE

x

z

y

Representação de um guia planar feito com dois espelhos planos. Na figura vemos os raios de luz se deslocando ao longo do guia devido a

reflexões em ambos os espelhos, estando o campo elétrico orientado paralelamente a estes.

P

x

k _a

x=a

x=0

Diagrama de raios de luz penetrando e propagando em um guia metálico planar, sendo indicada a dimensão do guia, o vetor de

propagação k. O ponto P, indicado na figura, mostra a interseção entre dois raios de luz propagando em sentidos opostos na direção transversal

Vista Frontal m=1 m=2 z x x x=0 x=a x=0 x=a z m=1 m=2

Vista Lateral do Guia

A figura da esquerda mostra a distribuição de campo dos dois primeiros

modos de propagação de um guia metálico planar. À direita está intensidade de luz dos mesmos modos numa vista frontal do guia.

Ilustração da correspondência entre as distribuições espaciais dos modos e um guia metálico planar e as inclinações dos raios de luz.

β k k_x π/a 2π/a 3π/a α_µ

Representação gráfica das componentes do vetor de propagação k de uma onda em um guia metálico planar.

L

cos α

α

L

v

ω /c (x1 06 s- 1) β (x1 02 m - 1) 0 2 4 6 8 1 0 0 2 4 6 8 1 0 m = 5 4 3 2 1 a = 0 ,7 5 µ m

Dependência entre a freqüência da luz propagante e a constante de propagação do modo para um guia metálico com0,75

µ

L ∆ t g v 0 t = m =0 m =1 m =2

Ilustração do alargamento de um pulso óptico devido à diferença de velocidade de propagação dos diferentes modos envolvidos na transmissão do pulso. A área clara no pulso no tempo t=L/v_g mostra

α_i a meio 1 n₁ meio 3 n₃ meio 2 n₂ núcleo casca casca

Guia de onda dielétrico constituído de duas regiões básicas núcleo e casca. Na figura está indicado um raio de luz sofrendo reflexão total.

θ

núcleo

casca

casca

θ

θ

Raio de luz incidindo na entrada do guia na condição de reflexão total na interface núcleo-casca

θ_a (graus)

(

)

Abertura numérica de um guia dielétrico laminar simétrico, em função da diferença entre os índices de refração do núcleo e da casca, e para

diferentes valores de índice de refração do meio externo ao guia. O valor de n usado nos cálculos está indicado na figura.

Raio I Raio II α_i α_i A B D C d₁ d₂ E a meio 1 n₁ meio 3 n₃ meio 2 n₂

Ilustração da propagação de dois raios de luz em um guia dielétrico laminar

Equações transcendentais dos modos pares e ímpares nas configurações TE e TM.

α_i a L ∆z L_ef ∆a θ_i

Trajetória do raio de luz de um modo em um guia dielétrico planar. Nela fica indicado o percurso efetivo na direção longitudinal.

E

a

-a

x

y

z

n

n

n

Ilustração de um guia dielétrico planar e o sistema de coordenadas usado para a orientação do campo elétrico de um modo TE

0 π/2 π 2 π 5π/2 3π qa/2 I II III IV V VI 3π/2 q p tg(qa)

Solução gráfica dos modos pares. Os círculos indicam onde as funções se cruzam determinando os valores de q que são solução das equações

m = 0 m = 2

Distribuição da intensidade dos campos dos modos pares de um

0 π/2 π 2 π 5π/2 3π qa/2 I II III IV V V I 3π/2 q p -ctg(qa)

m = 1

Distribuição da intensidade do campo do primeiro modo ímpar de um guia de onda laminar. A região escura indica o núcleo do guia e a linha

MODO PAR m=0 MODO ÍMPAR m=1

VISÃO FRONTAL VISÃO FRONTAL

núcleo

casca casca

VISÃO LATERAL VISÃO LATERAL

Intensidade Intensidade

núcleo

casca casca

Distribuição de campo na direção transversal e intensidade de luz na saída do guia para os modos par (m=0) e ímpar (m=1).

Aepx Ae-px p 1 x= cos(qx) Ae-1 A

Distribuição de campo modal para m=0 junto com a ilustração da intensidade de luz no guia (visão frontal). Estão indicadas as

soluções na casca e núcleo do guia, os valores do campo na interface núcleo-casca e a umaa distância x=1/p. As setas

θ_i θ₂ θ₃ θ₄ θ₅ n₁ n₂ n₃ n₄ n₅ n_n

z

x

n(x)

P θ_i

n (x )

z

D

Trajetória de um raio de luz num meio com perfil de índice de refração parabólico

Transmissores p n d Região ativa buracos elétrons hν =(ε_c− ε_v) ε_v n p

I

I

– Led de homojunção com a ilustração da estrutura de bandas no espaço, dentro do dispositivo

GaAs-n

GaAs-n

GaAs-n

Difusão de Zn

GaAs-p

Esquema de difusão de aceitadores (Zn) na formação de um diodo homojunção de GaAs

GaAlAs - n -GaAlAs - n GaAlAs - p GaAs - n GaAs - p+ InGaAsP - n -InGaAsP - n InGaAsP - p InP - n InP - p+ GaAs - p+ GaAlAs - p GaAlAs - n -GaAs-n InP-p+ InGaAsP - p+ InGaAsP - n -InP - n (a) (b)

x

elétrons

fótons

buracos

Distribuição espacial das bandas uma heteroestrutura dupla, estando indicadas as recombinações de elétrons que geram luz na região ativa.

1,30 1,34 1,28

Comprimento de Onda (µm)

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 Comprimento de onda Violeta GaN Verde GaPN Amarelo GaAs _.14 P_.86 Laranja GaAs _.35 P_.65 GaAs In_.83 Ga_.17As_.34P_.56 Infravermelho próximo In_.72 Ga_.28As_.60P_.40 Vermelho GaP -ZnO Vermelho GaAs _.60 P_.40

Luz Corrente

t

t

Freqüência de Modulação (MHz) 20 50 100 200 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 P(ω)/P_DC (u.a.)

Resposta relativa I(

ω

200 100 2 4 6 8 10 12 I1/2 _(mA1/2₎ MHz 3dB Não Dopado Muito Dopado

Freqüência de corte de dois leds em função da corrente de injeção ( ) Pouco dopado ( ) muito dopado

Luz

I

I

Luz

V ista lateral

V ista tridim ensional

R egião Ativa

Ilustração de um led de emissão lateral, com as vistas tridimensional e lateral. Nesta última se pode perceber como a injeção de portadores se

I Vista lateral Vista tridimensional Luz I I _Luz Região Ativa

Rubi, GaAs, InP Sólido

Álcool, Cl Líquido

N, Ar, K Mistura He-Ne Gasoso

SUBSTÂNCIA ESTADO FÍSICO DO

MEIO ÓPTICO

Exemplos de substâncias em diferentes estados usadas como meios opticamente ativos em lasers.

Espelhos

Meio Óptico Ativo

Cavidade=Guia+Espelho Guia de Ondas Recombinação Espontânea Recombinação Espontimulada

Esquemas de um laser onde se mostra os seus constituintes principais: meio opticamente ativo, guia de ondas e espelhos.

I Guia de Onda Junção Ativa Espelho (a) (c) (b) buracos elétrons

Esquema de um laser de homojunção, onde estão indicadas as variações das bandas e do índice de refração formando o guia de

I

Distribuição esquemática de filamentos de luz em um laser de homojunção na direção paralela à junção.

I

∆n

∆n

∆n

I(z)

I

α<0

absorção

α>0

amplificação

z

e

)

z

(

= I

I

Comportamento da intensidade de luz para a propagação sob as condições de atenuação e amplificação

hν(eV ) 1,38 1,40 1,4 x 10 18 _cm-3 40 80 120 1,42 ganho perdas nL 2 hc q h =ν

Coeficiente de ganho para um nível de injeção de 1,4x1018 _cm-3 _em

função da energia dos fótons e um dado nível de perdas. A região escurecida mostra onde há ganho para haver oscilação de um modo e

acima estão indicadas quais energias satisfariam a condição de um número inteiro de meios comprimentos de onda iguais ao

1300 1310 Comprimento de Onda (nm )

InGaAsP

Espectro de um laser de InGaAsP, onde se vê os modos longitudinais que ele possui.

C orrente (m A ) 0 _{20 40 60 80 100} 50 100 150 200 250 Potência (mW) 65 o_C 25 o_C 0 o_C InG aAsP Corrente Lim iar

Dependência da intensidade de luz em função da corrente de excitação para diferentes temperaturas.

s I L U Z metal óxido p-GaAs p-GaAlAs p-GaAs n-GaAlAs metal I n metal óxido p-InGaAsP p- InGaAsP p-InP n- InGaAsP metal

Ilustração do modo fundamental de um guia abrupto, modo

característico de operação de um laser de semicondutor comercial. À direita, estão indicados os perfis do índice de refração do guia (n) e da

Γ

Fator de confinamento em função da espessura do guia para dois valores de diferença de índice de refração entre o núcleo e a casca.

n (estacionário) S J J_L Região de Emissão Laser

Representação gráfica do comportamento estacionário das populações de elétrons e fótons na cavidade do laser.

corrente luz

Comportamento do pulso óptico de um laser sob a ação de um pulso de corrente, em função do tempo.

Freqüência de Modulação (GHz) 50 mA 60 mA I_o= 80 mA 1 ₂ 3 4 5 6 7 8 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 dB Resposta à Modulação

Resposta de um laser à modulação para diferentes valores de corrente de excitação.

Meio Físico de Transmissão C A S C A n_c n_n N Ú C LE O n

θ₁

θ₂

Correspondência entre modos e raios de luz propagando em uma fibra óptica

Modo HE

_{Modo HE}

Modo HE

0 5 _{1 0 1 5} 2 0 0 ,0 0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8 1 ,0 1 1 _{2 1} 3 1 1 2 2 2 3 2 1 3 _{2 3} 3 3

b

v

Curvas de dispersão de fibras bastão referentes a vários modos HE_qm. Na figura está indicado o valor de v=2,405 abaixo do qual a fibra é

Parâmetros fundamentais de uma fibra óptica, sendo l: n_n – índice de refração do núcleo, n_c – índice de refração da casca, a - raio do

núcleo, k_o=2π/λ e λ é o comprimento de onda da luz que está propagando.

0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 1 0 M H z C o m p r i m e n t o d o E n l a c e ( k m ) ∆ = 0 , 0 5 ∆ = 0 , 0 2 ∆ = 0 , 0 1

Taxa de transmissão em função do comprimento do enlace para uma fibra multimodo para a qual n_n=1,46, e os valores de ∆= 0,01,

D (ps/nmkm ) 1,5 1,1 1,2 1,3 1,4 1,6 1,7 -30 30 0 -20 20 -10 10 Mdcm Mdcp Mg λ ₍µ_m) Mg + Mdcm + Mdcp

Coeficiente de dispersão para o modo fundamental de uma fibra monomodo. As linhas mais claras correspondem às diversas componentes e dispersão: composta do material (dcm), guia (g) e

Espalhamento Rayleigh Fibra Multimodo Fibra Monomodo Absorção Infravermelho 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 3 1 0,3 0,1 Comprimento de Onda (µm) Coeficiente de Atenuação (dB/km) 0H

0,16 +17 1,55 0,3 0 1,312 1,5 -80 0,87 Atenuação (dB/km) Dispersão (ps/nm-km) λ

Valores de Coeficiente de dispersão e atenuação para fibras de SiO₂ em três janelas de comprimento de onda.

Detetores n+ p+ π Camada Anti-Refletora (1025 Α - SiO₂) Contato Metálico hν SiO₂ Au-Zn

Estrutura microeletrônica de um diodo fotodetetor de incidência frontal.

Si Ge InAs _InSb GaSb AlSb AlAs AlP GaP GaAs InP 5,4 5,6 5,8 6,0 6,2 6,4 0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 B a

nda Proibida (eV)

InGaAs

Bandas proibidas de semicondutores em função dos seus parâmetros de rede.

1800 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 Comp. de Onda, nm 400 600 800 1000 1200 1400 1600 200

Si

InGaAs

Receptor Sensibilidade (fótons/bit)

Detector ideal 10

Si APD 125

Pré-amplificador de Fibra-Er/pin de InGaAs 215

APD InGaAs 500

pin 6000

Outros Dispositivos P_d Perda P_a Vidro Vidro Ar G el etc... n_n n_m nn

1

4

2

3

RX TX RX _TX TX RX _TX RX

– Ilustração e um sistema tradicional (acima) e duplex com o uso de acopladores ópticos.

0.6 0.4 0.2 1.0 0.8 0.0 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 Comprimento de onda (µm) P₂/(P₂+ P₃) Resposta espectral de um WDM.

WDM Laser de Bombeio λ=1,48 µm Isolador Óptico Isolador Óptico Fibra Dopada (Er+3₎ Sinal (Entrada) Sinal (Saída)

Desempenho de Sistema T X R X P_f P_c P_c P_c L₁ L₂ 1 L ~ α 2 L ~ α P_m P_d C o n e c t o r C o n e c t o r E m e n d a o u C o n e c t o r

Sensibilidade do Detetor P_d P_f Potência Óptica (dBm) 0,1 1 10 100 1.000 10.000 B_o (Mb/s) -70 -50 -30 -10 0 -20 -40 -60 αL_M P a + P m αL_M P_m

L (km ) B_o (M b/s) 0,1 1 10 100 1.000 10.000 1 10 100 1000 1,55 µm 0,16 dB /km 1,30 µm 0,35 dB /km 0,87 µm 2,5 dB /km C abo C oaxial

Comprimento máximo de transmissão em função da taxa de bits transmitidos para fibras de vidro . As condições dos cálculos estão apresentadas na Tab.(9.1-1) e tomando-se P_f=0 dBm, P_c=P_m=0. Na figura está indicada a relação L_MxB_o para um cabo coaxial para fins de

L_M (km) 1,30 µm 1,55 µm monomodo multimodo gradual B_o (Mb/s) 0,1 1 10 100 1.000 10.000 1 10 100 1000

Relação entre o comprimento máximo do enlace e a taxa de transmissão de bits para fibras multimodo, gradual e monomodo. Os cálculos foram

feitos considerando-se: n_n=1,46, ∆=0,01, D=1 ps/nm-km para a fibra monomodo operando em 1,30 µm e D=17 para o caso de 1,55 µm. A

1 10 100 1000 0,87 µm 1,30 µm 1,55 µm 0,1 1 10 100 1.000 10.000 B_o (Mb/s) L_M (km) monomodo multimodo gradual Limite de potência Li m ite d_e di sp ers ão

Medida no domínio da freqüência

Medida da distribuição de luz no campo distante

Medida da distribuição de luz no campo próximo