Fontes Ópticas e Spot Size - ISPBLOG
Enviado em 27.03.2017

Fontes Ópticas e Spot Size

As fibras ópticas não conduzem energia elétrica, elas conduzem luz! Isso você já sabia. Mas, de onde vem essa luz? A resposta é: de uma Fonte Óptica.

As fibras ópticas são, desde muito tempo, um dos melhores meios de transmissão de informações que a humanidade desenvolveu. Seja para ambientes corporativos, comunicação entre equipamentos em Data Centers, interligação de empresas, entre cidades, etc, e é aqui que os Provedores de Internet entram. Ter conhecimento que a qualidade e o desempenho resultantes dos seus serviços são fatores preponderantes para se situar bem no mercado e, que para isso, deve-se dominar as técnicas de instalação para prover acesso aos seus clientes, faz com que o Provedor busque conhecimento. Foi pensando nisso, que trago um assunto bastante específico e muito importante para aqueles que se prestam ao provimento de acesso à Internet. 

As fibras não conduzem energia elétrica como os cabos metálicos, elas conduzem luz! Isso você já sabia. Mas, de onde vem essa luz? A resposta é: de uma Fonte Óptica. No mercado de Telecomunicações as fontes ópticas mais utilizadas são três:

  • LED (Light Emitting Diode);
  • ILD (Injection Laser Diode);
  • VCSEL (Vertical Cavity Surface-Emtting Laser).

LED

O LED é a fonte mais comum para os sistemas de comunicação óptica, o qual funciona na faixa próxima do infravermelho. A luz invisível que emite, emana da tensão aplicada em suas junções de onde é liberada a energia em forma de luz.

O comprimento de onda do LED atende às fibras ópticas do tipo multimodo em duas “janelas”: 850 e 1300 nm (InfraRed) e, possui uma grande largura espectral, na ordem de 30 a 150 nm. Os LEDs possuem baixa taxa de transmissão, limitada à 622 Mbps.

ILD

Conhecidos apenas por laser, funcionam de forma similar aos LEDs, porém com um ganho superior de energia luminosa. Os lasers atendem às fibras do tipo monomodo nas “janelas” de: 1310 e 1550 nm. Possuem largura espectral bastante reduzida, entre 1 a 6 nm.

A taxa de transmissão dos lasers é mais elevada que a do LED, atinge facilmente a casa dos Gbps e, tecnicamente, viável (isso já é uma realidade) de chegar a ordem dos Tbps (Terabits por segundo ou 1 Trilhão de bits por segundo).

VCSEL

Esta fonte óptica veio revolucionar o segmento de transmissão óptica, estendendo a utilização dos cabos multimodo. A explicação se dá com a redução da largura espectral (1 a 6 nm, como o laser) deste dispositivo, conseguindo melhorar a performance (desempenho) da luz nas fibras multimodo, as quais passaram a atender a maiores taxas de transmissão a maiores distâncias.

As janelas atendidas pelo VCSEL são as mesmas do LED, ou seja, 850 e 1300 nm. Com esta tecnologia é possível atingir a casa dos 10 Gbps entre 300 e 550 metros, dependendo do modelo de cabo a ser utilizado (otimizado a laser OM3 ou OM4, respectivamente).

SPOT SIZE

Já ouviu falar em Spot Size? Ao pé da letra significa “tamanho do ponto” o que não fica muito diferente da interpretação do “ponto” ou feixe de luz emitido por uma fonte óptica em uma fibra óptica. Conforme visto nas figuras acima, podemos interpretar a luz como um ponto ao ser inserida na fibra.

Este Spot Size pode ser maior ou menor que o diâmetro do núcleo de uma fibra, e esta característica responde, em parte, pelo desempenho da transmissão óptica. O ângulo de incidência dessa luz na fibra será refletido internamente de diversas maneiras, no caso das fibras multimodo; e de uma única forma nas fibras monomodo, explicando a etimologia de seu nome (monomodo = um modo).

Nos LEDs, como dito acima, a performance é menor quando comparado ao laser, por exemplo, um dos fatores é o spot size da fonte, uma vez que este feixe de luz é maior que o núcleo da fibra. Nas outras duas fontes, o spot size é menor que o núcleo das fibras, portanto traz melhor desempenho nesses casos. Veja as tabelas abaixo.

 

Comentários