Sistemas de Comunicação Óptica Fibras Ópticas e Componentes Passivos

Sistemas de Comunicação Óptica

Fibras Ópticas e Componentes

Passivos

© João Pires

Vantagens das fibras ópticas

•

Baixa atenuação

Na terceira janela (λ=1.55 μm) o coeficiente de atenuação tem um valor de cerca de 0.2 dB/km.

•

Largura de banda elevada

A largura de banda disponível na terceira janela é de cerca de 200 nm (25 THz). Considerando a 2ª e 3ª janela têm-se cerca de 400 nm (50 THz).

•

Dimensões e peso reduzidos

Um cabo óptico ocupa uma secção que é 1/10 da secção ocupada por um cabo coaxial e o seu peso é de cerca de 1/30.

•

Imunidade à interferência electromagnética

A sílica (SiO₂) não é sensível à interferência electromagnética.

•

Custo reduzido

Atenuação das fibras versus meios metálicos

1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000 Frequência (MHz) 100 α (dB/km) 50 20 10 5.0 2.0 1.0 0.5 0.2 0.1 Fibra monomodal Fibra multimodal de índice gradual Cabo Coaxial Par simétrico

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Estrutura das fibras ópticas

• A variação do índice de refracção é dada por

n1: valor máximo do índice de refracção, a: raio do núcleo, g: parâmetro de perfil, Δ: diferença de

índices normalizada 2a Núcleo (GeO 2/ SiO2) Bainha (SiO 2)

(

)

⎪ ⎪ ⎩ ⎪⎪ ⎨ ⎧ > Δ − = ≤ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ Δ − = a r n n a r a r n r n g 2 / 1 1 2 2 / 1 1 2 1 2 1 ) ( 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 n n n n n n − ≈ − = Δ Índice em degrau a r n(r) g=1 g=2 g=∞ Índice parabólico Revestimento primário

interior Revestimento primário

Tipos de fibras

•

Fibra multimodal

- Fibra com indíce em degrau

- Fibra com índice de variação gradual (

50 ou 62.5μm)

•

Fibra monomodal

- Fibra padrão ou G.652

- Fibra de dispersão deslocada ou fibra G.653

- Fibra de dispersão deslocada, com dispersão

não nula ou G655

125 μm 50 ou 62.5μm 125 μm 8.6 a 9.5μm 405 . 2 2 2 1 Δ ≤ = an V λ π 405 . 2 2 2 1 Δ > = an V λ π

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Parâmetros característicos da fibra

•

Diferença de índices normalizada

•

Abertura numérica

•

Coeficiente de atenuação

•

Parâmetro de dispersão

•

Parâmetro de dispersão de polarização

Abertura numérica

• O cone de aceitação de uma fibra óptica define um ângulo sólido segundo o

qual toda a radiação incidente é transmitida pela fibra.

• A abertura numérica (AN) de uma fibra corresponde ao seno do ângulo de

aceitação. Para uma fibra com índice em degrau têm-se

• Exemplos: Fibra multimodal 62.5/125 AN=0.275

Fibra multimodal 50/125 AN=0.2 Fibra monomodal AN=0.14

Cone de aceitação Bainha Núcleo a θ Δ ≈ =sin n₁ 2 AN θ_a

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Atenuação

• O coeficiente de atenuação é definido como a razão entre a potência óptica de

entrada, P_o(0), e a potência óptica de saída P_o(L), de uma fibra óptica com

comprimento L. O coeficiente de atenuação em dB/km é ) ( ) 0 ( log 10 L P P L _o o = α 0 1 2 3 4 5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Comprimento de Onda (μm) C o e ficie n te de A ten uaçã o (d B /km ) 0 1 2 3 4 5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Comprimento de Onda (μm) nm dB/km 850 1.81 1300 0.35 1310 0.34 1383 0.29 1550 0.19 1625 0.21 nm dB/km 850 1.81 1300 0.35 1310 0.34 1383 0.5 1550 0.19 1625 0.21

Fibra óptica monomodal Corning SMF-28 Fibra óptica monomodal Corning SMF-28e

0 1 2 3 4 5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Comprimento de Onda (μm) nm dB/km 850 2.42 1300 0.65 1380 1.10 1550 0.57

Fibra óptica multimodal Corning 50/125

C o e ficie n te de A ten uaçã o (d B /km ) C o e ficie n te de A ten uaçã o (d B /km )

Dispersão intermodal

• A dispersão intermodal só ocorre nas fibras ópticas multimodais e resulta do

facto de diferentes modos terem diferentes tempos de propagação.

• O alargamento do pulso, definido a meia potência é aproximado por

• O desvio padrão do alargamento devido à dispersão intermodal é definido por

• O produto largura de banda óptica×comprimento da fibra é dado por

Bainha t t 1 δτ c θ τ min τ max degrau em índice : 1 min max − ≈ Δ = n c L τ τ δτ :índiceparabólico 10 2 1 min max − ≈ Δ = n c L τ τ δτ res rectangula pulsos : 3 2 int δτ σ _er = : pulsosgaussianos 2 ln 2 2 int δτ σ _er = degrau em índice : 44 . 0 1 0× ≈ _Δ n c L B 4.4₂ :índiceparabólico 1 0 Δ ≈ × n c L B 0.5 L P0 P₀

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Dispersão intramodal

• A dispersão intramodal ou cromática resulta do facto de diferentes

comprimentos de onda de um modo apresentarem diferentes velocidades de propagação na fibra.

• Um sinal com uma largura espectral Δλ apresenta um alargamento temporal a

meia potência Δτ (ou σ_intra quando expresso em desvio padrão).

n(λ) Comprimento de onda v g Comprimento de onda λ=1.3 μm g g L v L _τ τ = = : propagação de Tempo λ λ λ τ τ = Δ = _λ Δ Δ L D L d d _g λ λ σ

σ_intra = D L D_λ

[

ps/(nm.km)

]

:parâmetrodedispersãocromática

1.3 μm _1.55μm λ 0 G.652 G.655 G.653 Atraso de grupo Fibra G.652 D λ

Dispersão intramodal (cont.)

• O valor do parâmetro de dispersão resulta da contribuição da dispersão do

material e da dispersão do guia:

• A dispersão do material só depende do material constituinte da fibra. Para a

sílica pura anula-se para 1.27 μm. A dispersão do guia depende de vários

parâmetros tais como a diferença de índices normalizada, o perfil do índice de refracção e o raio do núcleo da fibra. Actuando nestes parâmetros pode-se

alterar a variação do parâmetro D_λ com o comprimento de onda.

guia mat D D D_λ = + a 1 a 2 Dispersão do guia Dispersão do material Dispersão total a 1 a 2 1.3 μm 1.55 μm λ 0 Pa râ me tr o de d ispe rsão raio a 1< raio a2 1.3 μm _{1.55 μm} 0 λ Pa râ me tr o de d ispe rsão do ma te ri a l SiO₂ SiO 2/ GeO2

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Limitações impostas pela dispersão

• O desvio padrão da largura do pulso na saída da fibra (σ_t), depende da largura

do pulso na entrada (σ₀) e do alargamento devido à dispersão (σ_d):

• Largura espectral da fonte (σ_λ) elevada

• Largura espectral da fonte reduzida

s multimodai fibras : ) ( , monomodais fibras : , )

( ₀2 _d2 _{d intra d int}2 _{er int}2 _ra

t σ σ σ σ σ σ σ

σ= + = = +

Fibra Óptica Monomodal (D

λ) Laser 2σ₀ Esp e ctro λ Esp e ctro λ 0 _λ 0 σ λ P o tempo Interferência iintersimbólica 2σ_t L λ λ σ σ_d = D L

Fibra Óptica Monomodal (D

λ) Laser P o tempo 2σ_t L Laser Modulador Externo 2σ₀ Esp e ctro λ Esp e ctro λ 0 λ 0 λ 0

(

2

)

, / ₀ 2 σ β σ_d = L β λ_π Dλ c 2 2 2 =− σ m m m Db c f c2 2ln2 2 2ln2 2 2 λ λ σ = Δ ≈

Produto largura de banda

×comprimento

• Fibras multimodais (n₁=1.5, Δ=0.01) Índice em degrau Índice parabólico • Fibras monomodais (λ=1.55 μm, σ_λ=0.1 nm) Fibra G.652 (D_λ= 17 ps/(nm.km)) Fibra G.653 (D_λ= 1 ps /(nm.km)) Fibra G.655 (D_λ= 4 ps /(nm.km)) km MHz 8.8 44 . 0 1 0× ≈ _Δ = × n c L B km GHz 8.8 4 . 4 2 1 0 = × Δ ≈ × n c L B km GHz 110 187 . 0 0× = = × λ λσ D L B km GHz 1870 187 . 0 0× = = × λ λσ D L B km GHz 467.5 187 . 0 0× = = × λ λσ D L B Não se considerou a dispersão intramodal

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Produto débito binário

×comprimento

• O débito binário de um sistema de transmissão digital óptico é limitado pela

dispersão devida à fibra óptica. Para impedir que a interferência

intersimbólica seja elevada é necessário garantir que o alargamento do pulso

seja inferior ao período de bit (T_b=1/D_b), sendo usada normalmente a seguinte

regra

• Para o caso das fontes com largura espectral elevada (LED, Laser FP, Laser

DFB com modulação directa) obtem-se

• Para o caso de fontes com largura espectral reduzida (Laser DFB+modulador

externo)

• Para um débito de 10 Gbit/s tem-se no primeiro caso um comprimento máximo

da ligação de cerca de 14.7 km e no segundo caso de 66.6 km.

d b D σ 4 1 ≤ λ λσ D L D_b 4 1 ≤ × (λ =1.55μm,D_λ =17ps/(nm.km),σ_λ =0.1nm) D_b× L≤147Gbit/s×km 2 2 12 λ π λ D c L D_b × ≤ (λ =1.55μm,Dλ =17ps/(nm.km)) Db2× L≤6.66×103(Gbit/s)2×km

Limites do parâmetro de dispersão:ITU-T

•

Os valores máximos do parâmetro dispersão são fixados pelo ITU-T

(International Telecommunications Union- Telecommunication

sector). A recomendação G-652 impõe o seguinte limite para uma

fibra padrão operando entre 1260 e 1360 nm, com um comprimento

de onda de dispersão nula (

λ

₀

) entre

λ

_0min

=1300nm e

λ

_0max

=1324 nm.

•

Para fibras com dispersão deslocada a recomendação G-653 impõe

onde

λ

₀

é o comprimento de onda de dispersão nula (

≈1.55μm) e λ é o

comprimento de onda de trabalho.

.km) m 0.093ps/(n : ) nula(S dispersão de Declive , ps/(nm.km) 4 2 0 3 4 0 0 ≤ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ − = λ λ λ λ S D ( ₀)ps/(nm.km), S₀ 0.085ps/(nm2.km) 0 − ≤ = λ λ λ S D

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Compensação de dispersão (I)

• Para aumentar a distância entre os regeneradores para além dos limites impostos pela dispersão pode-se usar técnicas apropriadas para compensar os efeitos da dispersão.

• Fibra compensadora de dispersão

Fibra com um parâmetro de dispersão negativo elevado na região de 1550 nm.

• Gestão de dispersão

Troços de fibra com dispersão alternadamente positiva e negativa. Fibra monomodal padrão (L, D

λ) Lc, Dλc D λ l L L+L c l 0 = +D _cL_c L D_{λ λ}

Fibra compensadora de dispersão

D λ l l L 1, D λ1 L2, D λ2 L1, D λ1 L2, D λ2 ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ = nm.dB ps mérito de Factor c c D αλ

Fibra com parâmetro dedispersão negativa Fibra com parâmetro de dispersão positiva

0 2 2 1 1L +D L = D_{λ λ}

Compensação de dispersão (II)

• Igualação com dispositivos ópticos

Ex: Grelhas de Bragg com “chirp” distribuído

• Igualação suportada na dispersão

O emissor gera um sinal óptico com modulação FM. A fibra converte o sinal FM num sinal com modulação de intensidade

• Inversão espectral a meio do sistema

λs elevados λs baixos Entrada Saída Circulador Grelha de Bragg Atras o Comprimento de onda n Posição

O atraso máximo que é possível introduzir é igual a1 ns

Fibra Óptica Monomodal

Laser f tempo tempo P o frequência Potência óptica f tempo tempo P o efeito diferenciador Receptor tempo V efeito integrador

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Tópicos sobre polarização

• O campo eléctrico da luz polarizada pode ser expressa em termos da sua

projecção sobre os eixos dos x e dos y : . As duas componentes do campo são descritas por e .

• No caso do polarização vertical o campo eléctrico varia segundo o eixo dos y,

ou seja a componente E_x é nula. Na polarização horiznotal E_y é igual a zero.

• Nos casos da polarização circular as duas componentes estão desfazadas de

90º e no caso da polarização elíptica de 45º.

y y x xe E e E E = + ) cos( ) , ( _{ox x} x z t E wt kz E = − +δ E_y(z,t)=E_oycos(wt−kz+δ_y) x y z λ

Se nos situarmos num

determindo ponto z a variação temporal também, é sinusoidal.

Polarização vertical ωt x y δ δ δ = − ox E y E₀ x E y E E Polarização circular δ=90º Polarização elíptica δ=45º

Dispersão de polarização

• Numa fibra óptica monomodal ideal a propagação de um sinal é feita através

de dois modos linearmente polarizados e ortogonais, caracterizados por apresentarem exactamente a mesma constante de propagação.

• Nas fibras reais essas constantes de propagação não são exactamente iguais,

devido à perda de simetria circular do núcleo no processo de fabrico, ou devido à pressão mecânica não simétrica. Esse fenómeno designa-se por

birefringência (B), sendo especificada pelo índice de refração diferencial (Δn).

• A diferença entre as constantes de polarização faz com que a propagação

através da fibra origine um alargamento dos pulsos:

dispersão de

polarização ou PMD (polarization mode dispersion).

x 11 HE y 11 HE λ π β λ π β y y x x n n 2 2 = = = Ideal Bainha elíptica

Pressão não simétrica Núcleo elíptico , xy y x n n n B= − = Δ B∈

[

10−5,10−7

]

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Limitações da dispersão de polarização

• Nas fibras reais diferentes polarizações propagam-se com diferentes

velocidades de grupo. A distribuição de energia de um sinal pelas diferentes

polarizações varia com o tempo. Assim, a penalidade devida à dispersão de

polarização varia com o tempo. O valor médio temporal do atraso diferencial entre duas polarizações ortogonais é dado por

• O valor de D_PMD para diferentes fibras varia entre 0.1 e 2 ps/√km

• Para garantir uma penalidade inferior a 1 dB faz-se

L D_PMD =

Δτ L:comprimentodafibra(km),D_PMD :parâmetrodePMD(ps km)

b D / 1 . 0 < 〉 Δ 〈 τ 1 10 100 1000 10000 1 10 100 1000 Dé bit o bin á rio ( G bit/s) L (km) Dispersão intramodal (σ λ= 1nm) Dispersão intramodal (σ λ= 0) Dispersão de polarização (D PMD=0.5 ps√km)

A dispersão de polarização pode limitar a distância máxima de transmissão em ligações que usem compensação de dispersão

Efeitos não lineares (I)

• Os efeitos não lineares podem ser devidos a efeitos de difusão não linear

(difusão estimulada de Brillouin e difusão estimulada de Raman) e a efeitos

resultantes da dependência do índice de refracção da potência óptica

(auto-modulação de fase, modulalação de fase cruzada e mistura de quatro ondas).

• Difusão estimulada de Raman

Há transferência de energia de uma onda óptica para uma outra onda (onda de Stokes) com maior comprimento de onda. A energia absorvida vai originar vibracões moleculares.

A largura espectral do ganho de Raman é muito elevada (≅125nm),permitindo

construir amplificadores ópticos com grande largura de banda. Em sistemas

WDM para garantir uma penalidade inferior a 0.5 dB deve-se garantir que Fibra monomodal (L)

λ

1 λ2 λ1 λ2

Átomos com baixo nível de energia Átomos com elevado nível de energia

Emissão estimulada (onda de Stokes) α α ) exp( 1 L L_e = − − Comprimento eficaz:

α::coeficiente de atenuação (Nepper/km)

mW.nm.km 000 40 ) 1 ( − Δ _{s e} < o N L NP λ N: número de canais, P

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Efeitos não lineares (II)

• Difusão estimulada de Brillouin

Neste caso a onda de Stokes proga-se em sentido oposto ao da onda

transmitida e a largura de banda de interacção é muito reduzida (~20 MHz).

• Índice de refracção não linear

Para potências ópticas eleva das o índice de refracção do núcleo passa a

depender da potência do sinal transmitido (P_o):

O parâmetro n₂ (coeficiente de índice não linear) tem um valor de cerca de

2.35×10-20_m2_{/W. Usa-se a área eficaz em vez da área real do núcleo, porque a}

potência óptica não está uniformemente distribuída pela secção da fibra.

Para reduzir os efeitos não lineares deve-se usar fibras ópticas com áreas

eficazes elevadas, Ex: Corning LEAF, Alcatel TeraLight

, 2 ef o o A P n n

n= + ′ n₀ :índicederefracçãolinear, n₂′ :coeficientedeKerr,A_ef :áreaeficazdafibra

raio In ten s idade raio In ten s idade (A ef/π)1/2

Mistura de quatro ondas

• Considere-se três ondas ópticas com frequências ν₁, ν₂, ν₃. Por acção da

mistura das quatro ondas ou FWM (four-wave mixing) que têm lugar na fibra, é originada uma quarta onda com frequência ν_fwm= ν₁ +ν₂ –ν₃.

• A potência do sinal FWM é directamente proporcional à potência dos

diferentes canais e inversamente proporcional ao espaçamento entre canais e ao valor do parâmetro de dispersão.

frequência ν1 νfwm ν2 ν3 Po tên c ia 100 1000 10 000 Distância(km) M á x im a potên cia po r cana l( m W ) 0.01 0.1 1 10 100 1000 8 canais, espaçados de 100 GHz 32 canais, espaçados de 50 GHz Fibra G.652 Fibra G.653

Inviabiliza a utilização da fibra G653 para operação em volta de 1.55 μm

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Auto-modulação de fase

• As variações de potência óptica associadas à modulação do sinal óptico são

convertidas pela não-linearidade do índice numa modulação de fase, que vai contribuir para variar a frequência instantânea do sinal.

• A variação de freqência vai contribuir para aumentar a largura do espectro do

sinal. Como consequência o pulso alarga em operação em regime de

dispersão normal, ou comprime-se em operação em regime de dispersão anómalo.

• Há um pulso com uma forma especial (solitão), em que o estreitamento do

pulso devido a efeitos não lineares compensa o alargamento devido à dispersão. ) ( 2 ) , ( 2 L P t A n t L _{ef o} ef λ π φ = ′ Δ dt t dP L A n dt t L d t L ef o ef ) ( 2 ) , ( ) , ( 2 λ π φ δυ =− Δ =− ′ P o(t) t δν(t) t ν0

Solitões

• A transmissão óptica com solitões usa codificação RZ (return to zero),

enquanto a transmissão convencional usa NRZ (non-return to zero), tendo o

pulso uma forma do tipo secante hiperbólica.

• A potência de pico necessária para garantir a estabilidade do solitão é dada

por

• Devido às perdas da fibra tem de se usar amplificadores ópticos para garantir

que a potência nunca desce abaixo desse valor. O ruído gerado pelos

amplificadores ópticos vai provocar variações na amplitude e na frequência central dos solitões. As variações de frequência são transformadas pela dispersão cromática em “jitter temporal”.

• A transmissão com solitões apresenta-se com algum interesse para ligações

transoceânicas, embora não tenha tido até agora nenhum uso comercial.

1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 T b T b tempo tempo P o(1) P o(0) NRZ RZ ef p A n P λ π κ τ κ β 2 2 2 2 2 2 e 11 . 3 = ′

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Reflectómetro no domínio do tempo (OTDR)

• O reflectómetro no domínio do tempo ou OTDR (optical time domain

reflectometer) permite caracterizar uma fibra óptica através do acesso a uma

das suas extremidades.

• A potência retrodifundida resulta das reflexões de Fresnel e da retrodifusão de

Rayleigh. Laser Pulsado Fotodetector e Amplificador. Potência retrodifundida Reflexão de Fresnel Retrodifusão

[

]

dB/km ) ( 2 ) ( log ) ( log 10 1 2 1 2 z z z P z P_{D D} − − − = α

Coeficiente de atenuação da fibra óptica Fibra Óptica Osciloscópio P_D(z) P_D(z₁) P_D(z₂) z₁ z_{2 Z}

Ligação de fibras ópticas

• As fibras ópticas são fabricadas com comprimentos que variam entre cerca de

2 e 20 km. Para distâncias maiores é necessário ligar diferentes troços.

• As ligações podem ser permanentes (juntas), ou temporárias. As primeiras

são realizadas por fusão das extremidades da fibra, enquanto as segundas são realizadas com fichas (ou conectores).

• As ligações são caracterizadas pelas perdas de inserção (A_j) e pelas perdas

de retorno (A_r) .

• As juntas apresentam perdas de inserção <0.1 dB e as fichas entre 0.1 e 0.3

dB. As perdas de retorno típicas das fichas são de cerca de 55 dB.

• No sentido de reduzir as perdas as duas extremidades das fibra a serem

ligadas devem estar aplanadas, perpendicularmente ao eixo da fibra e polidas.

P 0 P r P 1

( )

dB 10log

(

P1/P0

)

A_j =−

( )

dB 10log

(

P /P0

)

A_r =− _r Ligação

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Bandas de utilização das fibras

WDM e LAN

Monomodal

(G.652)

1450-1528

S

Sexta

WDM

Monomodal

(All Wave)

1350-1450

E

Quinta

WDM

Monomodal

(G.653)

1561-1620

L

Quarta

Mono –λ

e WDM

Monomodal

(G.655)

1528-1561

C

Terceira

Mono –λ

Monomodal

(G.652)

1280-1350

O

Segunda

Tipo LAN

Multimodal

820-900

__

Primeira

Aplicações

Tipo de fibra

Banda (nm)

Designação

Janela

Características de algumas fibras

≤0.08

≤ 0.06

≤ 0.092

≤ 0.092

D_PMD (ps/√km)

0.058

5.5-10

1440-1450

65

Alcatel Tera-Light

0.06

2-6

1490-1500

72

Corning LEAF

0.050

2.6-6

1470-1490

50

OFS TrueWave-RS

0.060

16-19

1300-1320

80

Alcatel ColorLock

0.088

17-20

1300-1322

80

OFS AllWave

0.09

16-19

1302-1322

80

Corning SMF-28 Declive S (ps/(km.nm2₎₎ D_λ (banda C) (ps/(nm.km)) Nulo de dispersão (nm) Área eficaz (μm2₎

Tipo

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Acopladores

• O acoplador direccional é usado para combinar e derivar sinais nas redes

ópticas

.

• Parâmetros: Coeficiente de acoplamento:

Perdas em excesso: Directividade: Perdas de inserção: • Derivador 1x8 Comprimento de acoplamento Entrada 1 Entrada 2 Saída 1 Saída 2 P 1 P 4 P 2 P 3 3 1 log 10 P P C = 3 2 1 log 10 P P P A_d + = 4 1 log 10 P P D= ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − − = = −10 −10 2 1 _{10log 10 10} log 10 C A i d P P A P o/8 P o/8 P o/8 P o/8 P o

Atenuação total do derivador 1xN

) log( 10

log₂N A N A_t = × _d +

Isoladores e circuladores

• Os isoladores são dispositivos não recíprocos, que transmitem numa direcção

e bloqueiam noutra direcção. Os dois parâmetros relevantes são as perdas de inserção (perdas na direcção de transmissão) e isolamento (perdas na

direcção inversa).

• Princípio de funcionamento

• Circulador

Princípio de funcionamento similar ao do isolador mas com portos múltiplos

Polarizador Rodador de Faraday Polarizador Sinal de entrada Sinal reflectido Polarização vertical Polarização horizontal Sinal bloqueado 1 2 3

Um sinal na entrada do porto 1 é enviado para o porto2. Um sinal na entrada do porto 2 é enviado para o porto 3 e um sinal na entrada do porto3 é enviado para o porto 1.

O polarizador deixa passar só uma polarização. O rodador de Faraday roda a polarização de 45º.

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Cabos ópticos

• Os cabos ópticos são projectados tendo presentes dois aspectos: 1) Minimizar a atenuação adicional resultante do fabrico e uso do cabo;

2) Manter a integridade física da fibra (na instalação e em serviço).

• O cabo é revestido no exterior por uma bainha para proteger o cabo de efeitos mecânicos, térmicos, químicos ainda da húmidade. No caso dos cabos submarios têm-se também uma blindagem metálica para aumentar a resistência mecânica.

• Há cabos que podem ter várias dezenas (mesmo poucas centenas) de fibras ópticas. Os cabos com mais de 24 fibras estão organizados em subunidades.

Tensor central

Bainha do cabo (polietileno Membro reforçador (dieléctrico ou metálico)

Fibra com revestimento secundário

Subunidade com várias fibras