O que é um repetidor de fibra óptica?
As linhas de dados de fibra óptica usam um sinal óptico para transmitir informações. Através de um processo conhecido como reflexão interna total, um pulso de luz é mantido dentro da fibra óptica. À medida que a luz viaja em um padrão em zigue-zague ao longo do comprimento da linha de fibra, ela se atenua. Atenuação é uma diminuição na força do pulso de luz que atinge a extremidade mais distante da fibra. Um repetidor de fibra óptica supera a atenuação, restaurando o pulso da luz de volta à sua força original antes de enviá-lo para a próxima etapa da linha de rede.
Nas redes de fibra óptica, filamentos muito finos de fios de vidro transmitem pulsos de luz. Esses pulsos de luz estão no comprimento de onda do infravermelho próximo, porque esse comprimento de onda tem a menor taxa de atenuação. Nos comutadores de rede, esses pulsos de luz são convertidos em um sinal binário eletrônico. Esse sinal de dados pode ser transmitido para computadores individuais.
Usando um repetidor de fibra ótica a cada 45-70 km, o sinal de dados pode ser transmitido por grandes distâncias. Algumas das mais longas linhas de fibra óptica atravessam o Oceano Atlântico. Os repetidores requerem eletricidade, portanto, os fios elétricos convencionais ainda devem estar disponíveis para cada repetidor.
Sinais analógicos antigos usavam amplificadores para estender a distância de um sinal. Os amplificadores, no entanto, tiveram o efeito indesejado de amplificar ruídos elétricos e também o sinal original. Os repetidores de fibra óptica, por outro lado, removem o ruído que entrou no sinal. Isso ocorre porque os sinais digitais podem ser separados eletronicamente do ruído indesejado. Ao contrário dos sinais analógicos, mesmo um sinal de fibra fraco e distorcido pode ser limpo e enviado mais abaixo na linha de rede.
À medida que um sinal óptico viaja, ele tem uma tendência natural de alterar sua forma. Esse fenômeno é chamado de dispersão, uma mudança na velocidade da luz com o comprimento de onda da luz. Simplificando, um pulso estreito de luz se torna mais amplo à medida que viaja. Um repetidor de fibra óptica tem a capacidade de restaurar a forma natural do pulso da luz. Depois de restaurado pelo repetidor, o sinal é retransmitido para a próxima seção de fibra óptica.
As fibras ópticas têm muitos benefícios sobre outros métodos de transmissão de dados. As fibras de vidro não conduzem eletricidade, portanto não são afetadas por distúrbios eletromagnéticos ou tempestades de luz. Além disso, a quantidade de informações que um único fio de fibra óptica pode transportar é maior que o fio de cobre ou links sem fio. Em teoria, uma única linha de fibra óptica pode transportar 50 bilhões de conversas por voz em um único feixe de luz, embora esse limite não tenha sido alcançado na prática.
Um repetidor de fibra óptica não tem a capacidade de distinguir pulsos de luz com diferentes comprimentos de onda. Isso limita a capacidade de um repetidor de retransmitir informações ópticas densas. Informações de luz de vários comprimentos de onda podem ser transmitidas por longas distâncias através do uso de amplificadores de fibra dopados com érbio em vez de repetidores. Esses amplificadores têm a capacidade de aumentar a força dos comprimentos de onda individuais da luz.