O que é um cabo de fibra óptica de modo único?
O cabo de fibra óptica de modo único transporta um único feixe intenso de raios de luz paralelos geralmente emitidos por um diodo laser de injeção (ILD) através de uma lente colimadora que endireita os raios; o raio percorre um canal óptico estreito para transmissão de sinal digital de longa distância. Normalmente feitas de vidro, essas fibras oferecem maiores larguras de banda e menos perda de sinal que as fibras multimodo. Seus núcleos são mais finos que um cabelo humano, medindo cerca de oito mícrons (µm) de diâmetro, envoltos em revestimento de cerca de 125 µm e transmitem luz laser a comprimentos de onda mais altos, de 1.300 ou 1.550 nanômetros (nm). Com menos refração do índice do que as fibras multimodo, a intensa luz do laser viaja paralelamente ao eixo da fibra, minimizando as dispersões de pulso e outras degradações de sinal que ocorrem nas ondas entrelaçadas da fibra multimodo. Essas fibras monomodo mais caras atendem às necessidades de longa distância nas redes de telecomunicações e televisão a cabo.
Um laser injeta o cabo de fibra óptica de modo único de alta largura de banda com luz de largura espectral estreita. Uma longa fita de fibra de vidro normalmente propaga a transmissão a laser com o uso da multiplexação por divisão de onda (WDM), que divide os sinais por diferentes comprimentos de onda para aumentar o rendimento da transmissão. Isso melhora muito a taxa de transmissão de modo único sobre fibra multimodo, em até 50 vezes a distância potencial.
A única onda de luz no núcleo mais apertado praticamente elimina distorções da interferência ou perda de luz. Isso gera as maiores velocidades de transmissão do transmissor para o receptor de qualquer fibra. Ele funciona independentemente da interferência eletromagnética (EMI) e proíbe a escuta, eliminando o vazamento de sinal. Comprimentos de onda de luz em torno de 1.300 nm servem para distâncias mais curtas e 1.500 nm servem para distâncias maiores.
Um diodo laser transmissor envia o sinal de luz pelo cabo de fibra óptica de modo único. Como bolas de pingue-pongue através de um tubo de diâmetro um pouco maior, a luz, incapaz de parar, saltar, escapar ou voltar, viaja para a frente através de um núcleo cercado por revestimento não absorvente dez vezes mais espesso. O comprimento de onda se propaga continuamente para a frente com uma incapacidade de refratar, refletir ou dispersar como calor dentro do guia de ondas. Não há mais para onde ir, exceto se encontrar falhas de fabricação absorventes ou erros de instalação ou conexão.
Os pulsos de sinal podem viajar através de regeneradores ou atenuadores até atingir um receptor. Lá, um fotodiodo decodifica as formas de onda cerca de 8.000 vezes por segundo, convertendo-as novamente em sinais eletrônicos de computador como dados digitais e informações de áudio / vídeo. É como ler um conjunto inteiro de enciclopédias de 24 volumes em um segundo.
No cabo de fibra óptica de modo único, essa forma de propagação de baixa perda e ordem mais baixa só pode funcionar acima de um determinado comprimento de onda de corte. Isso é conhecido como índice de etapa de modo único (SM). Isso significa que apenas feixes de luz retos são selecionados para transmissão em modo único; eles não se misturam ou saltam em taxas diferentes nas propagações de ondas multimodo, como através dos núcleos mais amplos das fibras multimodo.
Diferentes tipos de cabo de fibra óptica de modo único incluem fibra de corte ou deslocamento de dispersão, deslocamento de dispersão diferente de zero, fibra de pico de baixa água e outros. Também conhecida como fibra monomodo ou uni-mode, é usada principalmente para redes de longa distância (WAN); no entanto, recebeu maior atenção das redes de área local (LAN), que estendem seu alcance por distâncias maiores em ambientes como universidades ou campi corporativos. Esses cabos de custo mais alto têm fatores limitantes, como raio de curvatura, portanto devem ser planejados cuidadosamente antes da instalação por um técnico qualificado.