Page 4 - Telebrasil - Maio/Junho 1979

F i b r a s ó t i c a s
1. Fundamentos
Estando as fibras óticas na ordem
do dia, nunca é demais rever al­
guns de seus princípios básicos,
tal como divulgado na literatura -
especializada.
O espectro da energia radiante
visível, mensurado em comprimen­
tos de onda, se estende aproxima­
damente de 0,39 (violeta) a 0,75/tm
ou 390 a 750 nm (vermelho) ou de
3.900 a 7.500 A. Relembrar, portan­
to, que V m = 1 micrometro =
lO^m; que 1 nm = 1 nanometro =
109m; 1 A° = 1 Angstrom = 1Ç'°m;
e ainda mais (no caso de querer
impressionar as vitimas) que 1 fm
= 1 femtometro = 1015m; 1 atto-
metro =
“ mícron” foi substituído pelo mi­
crometro.
Desprezando os efeitos da mecâni­
ca quântica, a propagação da ener­
gia radiante luminosa é regida pe­
las equações de Maxwell do eletro-
magnetismo. No entanto, quando
o tamanho físico do dispositivo é
ordem de grandeza maior do que o
comprimento de onda da luz,
aplicam-se
geométrica baseada no princípio
de Fermat do tempo mínimo de
peróurso ou também conhecido
como do caminho limite.
JOÃO CARLOS PINHEIRO DA
FONSECA
Engenheiro de Telecomunicações e Diretor
da TELEBRASIL.
A fibra ótica é constituída, èm
princípio, por um cilindro de mate­
ou seja, é função do diâmetrodaí-
rial transparente, geralmente bra, da abertura numérica e oi
silício, cuja atenuação em freqüên-i comprimento de onda sendo trais
cias óticas pode ser considerada mitido.
desprezível e cujo índice é ligeira­
mente superior ao do meio exter­ A abertura numérica é um núrner.;
no. Já se conduzem experiências que expressa a capacidade de ca;
para confinar a condução da ener­ tação luminosa da fibra ótica, isi
gia ótica em filmes ou substratos, é, define os ângulos máximos®
ao invés de fibras cilíndricas, vi­ entrada e de reflexão aceitos par^
sando obter, em técnicas de esta­ serem propagados. A abertuizj
do sólido, dispositivos óticos numérica é função dos índices,ifcj
(transmissor/meio de transmis- refração do material da fibra ett
são/receptor) completamente inte­ seu invólucro. I
grados.
Existem vários fenômenos queí j
índice de regração, como se sabe, ficultam a perfeita propagaçãod:|
é a razão entre as velocidades de impulsos luminosos em umaffiij
radiação no vácuo e no meio sen­ ótica. Os mais importantes sâo i
10,8m e de que o do considerado. Um raio luminoso atenuação e as dispersões matH
que tenta se propagar, de um meio rial e modal. I
de índice de refração (N2), para ou­ A atenuação é a perda de enerff*!
tro índice de regração menor (N1), na fibra causada por impureza-J
será refletido de volta, se o ângulo químicas do material. Algum*;!
de incidência obedecera relação: poucas partes de impurezas porj
milhão no material da fibra, pode't
sen 0 < NI/N2.
causar tremendas diferenças n
Os raios luminosos que penetram atenuação, medida em dBlkrjj
na fibra sob ângulo adequado, são Além de ions metálicos, é impe
propagados através de reflexões tante o fenômeno da absorção d-;
sucessivas em seu interior. Seme­ ion oxidrila (OH), ou seja, águai*
as leis da ótica lhantemente ao que sucede nos lecular retida no material, cuja'_
guias de onda, a energia ótica ra­ bração fundamental no silício fu'
diante caminha na fibra, em mo­ dido ocorre em 2.73/im com harm-
dos bem definidos. O número de nicos em 1.37/tm, 0,95f(m e out':
modos é dado pela expressão : mais baixos.