Page 6 - Telebrasil - Maio/Junho 1979

Vantagens: maior potência de si­
nal na fibra (da ordem de 1m W);
emissão estimulada e coerente de
alta radiância; dispersão espectral
baixa (de ordem de 2 nm), resultan­
do em dispersões superiores a 1ns
por km.
preço; confiabilidade discutível,
ainda que sendo aperfeiçoada;
sensível a variações de tem peratu­
ra; baixa
tação/saída; sendo mais dirigido
para aplicações digitais. Outras
características: emissão na faixa
de 85/xm (arseneto de gálio e
alumínio).
Futuros desenvolvimentos: laser
operando
1.06^m (neodymio); laser de alta
potência, sintonisável, do tipo de
elétron livre (Universidade de Stan­
ford).
Os dispositivos de estado sólido
mais comumente utilizados para
recepção são: o díodo de silício
PIN e o fotodiodo de avalanche.
O fotodiodo PIN de silício pode
responder de 0.3 a 1.15/*m, e com
tempo de resposta da ordem de na-
nosegundos, sendo
bem conhecido.
O fotodiodo de avalanche de
silício é mais apropriado para sis­
temas digitais de alta velocidade,
visto ter ganho mais alto tempo de
resposta menor (menos de 1 nano-
segundo) e mais alta sensibilidade
(por exemplo, 4 nw em 82/*m). É,
porém, mais difícil de especificar e
de aplicar para se obter altos
níveis de confiabilidade. Os futu­
ros desenvolvimentos nessa área
evoluem para dispositivos de arse­
neto de gálio; é também para com ­
prim entos de onda de 1.06/<m.
Em termos de sistema não há
dúvida que o fundamental é casar
o salto quântico do dispositivo
transm issor e a alta sensibilidade
do receptor, com o ponto de menor
atenuação da fibra, que como se
sabe está na região em torno de
1.2/un.
3. Dimensionamento de Sistemas
Para se dim ensionar um sistema
com fibras óticas como meio de
transm issão, utiliza-se a equação
básica (P) - (A) = (R), ou seja, a
potência do sinal inserida na fibra, A vantagem de converter infor.
menos a atenuação e as perdas no mações em sinais digitais é bem
meio, dão o sinal presente na re­ conhecida. O sinal digital, mesmo
cepção. A diferença entre o sinal distorcido pelo meio de transmis­
recebido e o lim iar de deteção do são e em altos níveis de ruído, po.
receptor é a margem de operação de ser reconhecido e novamenie
Desvantagens: maior do sistema. A determ inação dos regenerado. Por outro lado, o sinal
parâmetros de um projeto envol­ analógico pode ser transformado
ve opções técnico-financeiras em pulsos codificados, sem perda
entre: escolha de fontes e deteto­ de inform ações, desde que a
lin e a rid a d e exci- res óticos, tipo de m odulação e de amostragem seja suficiente. A ca­
sinal e as características da fibra a da codificação é gerado um ruído
ser utilizada como meio de trans­ de quantificação, que pode, no en­
missão. tanto, ser controlado, atribuindo-
se uma qualidade suficiente de
Valores típicos de cálculo pode­ dígitos na amostragem. A relação
riam ser: quantidade de infor­ S/R , sinal/ruído de quantizaçào.
mação transm itida (34 Mbps com exp ressa em dBs, melhora
continuadamente em taxa de erro 109); potência transm i­ linearm ente com o número de
tida (laser a 0,83/xm) de + 7 dBm; dígitos por amostra e, conseqüeiK
perda total de -51 dB, devido a: -3 tem ente, com a faixa passante
dB de acoplamento laser/fibra, -3 ocupada, ao passo que no caso da
dB para conectores e -45 dB para 9 m odulação por freqüência, a me­
km de fibra com atenuação de 5 lhoria de relação S/R’ sinal/ruídoé
dB/km; o nível do sinal recebido é apenas logaritmicamente propor­
de + 7 dBm - 51 dB = -44 dBm; cional à faixa passante. A vanta­
supondo um fotodiodo de avalan­ gem de sistem as digitais se faz
che com um lim iar de detecção de sentir, portanto, em situações de
55 dBm, a margem (S/R) do siste­ alto ruído e interferência, quandoe
ma será de 11 dB. obtenção da faixa passante não é
problema e quando as altas veloci­
Além da atenuação deve-se levar dades de Bps podem ser aprovei
dispositivo em consideração, principalm ente tadas.
em se tratando de sinais digitais, a
dispersão modal do pulso na saída 4. Sistemas Reais
da fibra, devido aos tempos de
trânsito dos diferentes modos pro­ Sistemas reais de fibras óticas es
pagados. A dispersão do pulso é tão sendo desenvolvidos, testados
expressa em “ nonosegundos/km” e utilizados em muitos países e
e é diretamente proporcional à dis­ principiam a se tornar operacio­
tância, até 1 km, e ao expoente 1/2 nais, e indicam os campos de aplF
para distâncias maiores. No caso cabilidade deste novo meio de
de fibra multimodo, calculam-se transm issão. A multiplicação de
os tempos de trânsito dos raios sistem as utilizando fibras óticas já
axial e incidente sob o ângulo não permite mais sua total enume­
máximo permissivel. Este ângulo ração.
depende, por sua vez, dos índices
No terreno dos sistemas experi­
de refraçáo, do núcleo e do
mentais, destaca-se o da Bell em
invólucro da fibra, sendo, portanto,
Chicago, operando desde maio de
ligado à abertura numérica da fi­
1977, com 2 enlaces, o maior com
bra, como já comentado.
1,6 km, transm itindo a 44 MBps
(576 conversações simultâneas).
A boa técnica recomenda que a
Outro par realiza experiências com
dispersão máxima do pulso em
ns seja inferior à metade do inter­ sinais digitais de TV. Utilizados:la­
valo de 1 dígito. Assim, se o inter­ ser; díodos fotoemissorese díodos
valo (T) de um dígito for de 648 ns, de avalanche. Cabos com 24 li­
a duração do im pulso será T/2 , is­ bras, perda de 5 dB/km, a 82/*m e5
dB nas emendas. Confiabilidade
to é, 324 ns, que é o lim ite da dis­
boa, com laser apresentando 1 fa­
torção modal aceitável. O exemplo
se refere ao sistema hierárquico lha para 100 mil horas de operação
e sistem a fora do ar 20s em 60dias
T1 da Bell e que corresponde a de operação.
uma transm issão de 1544 Mbs,
carreando 24 canais de voz de in­ O Deutsche Bundespost, desde
formação. março/78, testa em Berlin um sis-