Planejamento de cabos e transceptores de rede MX480

Perda de sinal em cabos de fibra óptica multimodo e monomodo

A fibra multimodo é grande o suficiente em diâmetro para permitir que os raios de luz reflitam internamente (ricocheteem nas paredes da fibra). Interfaces com óptica multimodo normalmente usam LEDs como fontes de luz. No entanto, os LEDs não são fontes de luz coerentes. Eles pulverizam comprimentos de onda variados de luz na fibra multimodo, que refletem a luz em diferentes ângulos. Os raios de luz viajam em linhas irregulares através de uma fibra multimodo, causando dispersão do sinal. Quando a luz que viaja no núcleo da fibra irradia para o revestimento da fibra (camadas de material de menor índice de refração em contato próximo com um material do núcleo de maior índice de refração), ocorre perda de modo de ordem superior. Juntos, esses fatores reduzem a distância de transmissão da fibra multimodo em comparação com a da fibra monomodo.

A fibra monomodo tem um diâmetro tão pequeno que os raios de luz refletem internamente através de apenas uma camada. As interfaces com óptica monomodo usam lasers como fontes de luz. Os lasers geram um único comprimento de onda de luz, que viaja em linha reta através da fibra monomodo. Em comparação com a fibra multimodo, a fibra monomodo tem uma largura de banda maior e pode transportar sinais por distâncias maiores. Consequentemente, é mais caro.

Atenuação e dispersão em cabo de fibra óptica

Um link de dados óptico funciona corretamente, desde que a luz modulada que chega ao receptor tenha energia suficiente para ser demodulada corretamente. A atenuação é a redução da intensidade do sinal luminoso durante a transmissão. Componentes de mídia passiva, como cabos, emendas de cabos e conectores, causam atenuação. Embora a atenuação seja significativamente menor para fibra óptica do que para outros meios, ela ainda ocorre na transmissão multimodo e monomodo. Um link de dados óptico eficiente deve transmitir luz suficiente para superar a atenuação.

Dispersion é a propagação do sinal ao longo do tempo. Os dois tipos de dispersão a seguir podem afetar a transmissão do sinal por meio de um link de dados óptico:

• Dispersão cromática, que é a propagação do sinal ao longo do tempo causada pelas diferentes velocidades dos raios de luz.

• Dispersão modal, que é a propagação do sinal ao longo do tempo causada pelos diferentes modos de propagação na fibra.

Para transmissão multimodo, a dispersão modal, em vez da dispersão ou atenuação cromática, geralmente limita a taxa máxima de bits e o comprimento do link. Para transmissão monomodo, a dispersão modal não é um fator. No entanto, em taxas de bits mais altas e em distâncias mais longas, a dispersão cromática limita o comprimento máximo do link.

Um link de dados óptico eficiente deve ter luz suficiente para exceder a potência mínima que o receptor requer para operar dentro de suas especificações. Além disso, a dispersão total deve estar dentro dos limites especificados para o tipo de link no documento GR-253-CORE da Telcordia Technologies (Seção 4.3) e no documento G.957 da União Internacional de Telecomunicações (ITU).

Quando a dispersão cromática está no máximo permitido, seu efeito pode ser considerado como uma penalidade de energia no orçamento de energia. O orçamento de energia óptica deve permitir a soma da atenuação de componentes, penalidades de energia (incluindo as de dispersão) e uma margem de segurança para perdas inesperadas.