O que é um cabo de fibra óptica multimodo?
O cabo de fibra óptica multimodo é um núcleo óptico de vidro, plástico ou sílica revestida de plástico (PCS) envolto em revestimento não absorvente e usado na transmissão de vários comprimentos de onda de luz para comunicação digital a curta distância. A transmissão multimodo varia os ângulos de reflexão de milhares de formas de onda por segundo, transportando informações digitais codificadas dos transmissores para os decodificadores receptores para conversão em sinais eletrônicos. Essas ondas podem se dispersar de maneiras diferentes à distância, o que torna a fibra multimodo mais adequada para uso em aplicações de cerca de 5 km (cinco milhas) ou menos. Seus núcleos, mais largos que as fibras monomodo, têm a largura de alguns cabelos humanos, de cerca de 60 a 900 mícrons (µm). Eles normalmente transmitem luz infravermelha de 850 a 1.300 nanômetros (nm) a partir de diodos emissores de luz (LED).
Comprimentos de onda de luz de cerca de 850 nm atendem a distâncias mais curtas do cabo de fibra óptica multimodo, enquanto comprimentos de onda de 1.300 nm atendem a faixas mais longas. Esses comprimentos de onda atravessam a fibra em ângulos críticos, obrigando-os a avançar para convergir como um único pulso no ponto de destino. As ondas de modo baixo mais retas ficam mais próximas do eixo do núcleo. As ondas de modo alto saltam do chão ao teto do revestimento, perdendo energia como calor e chegando às vezes mais tarde que os modos inferiores. Isso significa que a fibra multimodo tem mais atenuação ou perda de sinal e dispersão modal do que as transmissões a laser de longa distância da fibra monomodo.
Na maioria das aplicações de cabos de fibra óptica multimodo, a multiplexação por divisão de onda (WDM) não é usada; portanto, núcleos duplos executam o comprimento da fibra para aumentar as capacidades de transmissão. Normalmente, as fibras multimodo transmitem dados a taxas de 10 megabits por segundo (Mb / s) a 10 gigabits por segundo (Gb / s). As dispersões e atenuações de sinal multimodo pioram com a distância, o que pode resultar em transmissões degradadas ou com falha.
Numerosos efeitos de dispersão são compostos com a distância, o que pode degradar os sinais ao longo do guia de ondas. É por isso que fibras monomodo mais poderosas são usadas para distâncias maiores. Em termos práticos, otimizar as capacidades de transmissão, distâncias e tecnologias de suporte significa que as milhares de chamadas telefônicas simultâneas realizadas por redes de cobre agora podem exceder milhões com o advento das redes óptico-digitais.
As ondas de luz viajam pelo cabo de fibra óptica multimodo em essencialmente duas maneiras: propagação de índice por etapas e índice graduado. O modo de índice de etapas se assemelha mais a um padrão em zigue-zague em núcleos de até 100 µm de diâmetro. A transmissão separa suas ondas para minimizar a sobreposição de sinal, o que limita a capacidade de transporte de informações. Esse modo é mais adequado para aplicações de curta duração, como em escopos de fibra óptica portáteis, e não deve ser confundido com o índice de etapas de modo único, no qual os raios laser paralelos viajam ao longo de um eixo reto através de um núcleo muito estreito.
O modo de índice graduado transporta ondas helicoidais. As ondas de modo alto que saltam perto do revestimento externo movem-se mais rapidamente do que as ondas de modo baixo perto do eixo. Os modos mais altos, em última análise, percorrem uma distância total maior, de modo que chegam idealmente simultaneamente com as ondas de modo mais baixas, a fim de reduzir a dispersão e serem lidas como um único pulso.
Normalmente feitos de vidro, mais materiais de sílica revestida de plástico e de fibra óptica de plástico (POF) estão disponíveis, reduzindo ainda mais os custos. O cabo de fibra óptica multimodo, mais barato e mais comum, é amplamente usado em aplicações e infra-estruturas locais. Finas, não inflamáveis e resistentes a interferências elétricas e de rádio, essas redes digitais duráveis e de baixa potência provavelmente encontrarão uma expansão contínua no domínio do fio de cobre e além.