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IacutendiceIacutendice
Capitulo 1 FUNDAMENTOS DE OacutePTICA 4
11 - Iacutendice de Refraccedilatildeo 4
12 - Espectro Eletromagneacutetico 4
13 - Refraccedilatildeo ndash Lei de Snell 5
14 - Reflexatildeo de Fresnel 7
Capitulo 2 FIBRAS OacutePTICAS 8
21 - Guia de Onda Oacuteptica 8
22 - Tipos de Fibra Oacuteptica 9
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com ITU-T Recommendation
10
Coacutedigo de Fibras 11
Tipos de Redes 11
23 ndash Caracteriacutesticas 12
Atenuaccedilatildeo 12
Dispersatildeo 14
Largura de Banda 16
Efeitos natildeo Lineares 17
24 ndash Modulaccedilatildeo 17
25 - Fibra Oacuteptica Corning Cablena 19
Capitulo 3 CABOS OacutePTICOS 23
31 - Cabos para Interiores 24
32 - Cabos para Exteriores 26
Cabos Autossustentados 27
Cabos Direto em Duto 28
Cabos Anti Roedor 29
Cabos Drop 30
33 - Cabos Especiais 31
Cabos OPGW 31
Cabos Submarinos 32
34 - Padratildeo de Cores 33
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Capitulo 4 SISTEMAS OacutePTICOS 34
41 - Conectores e Emendas 34
42 - Fontes e Detectores de Luz 36
43 - Divisores Oacutepticos 40
44 - Amplificadores Oacutepticos 40
45 - Mediccedilatildeo de Potecircncia 41
46 - Projeto de um link 42
Capitulo 5 APLICACcedilOtildeES 43
51 - Telefonia Urbana 43
52 - Rede Digital Integrada 44
53 - Longa Distacircncia 45
54 - Televisatildeo a Cabo 47
55 - Rede de Banda Larga 47
56 - Redes Locais 49
57 ndash Induacutestria 50
58 - Fibras oacutepticas em linhas de alta tensatildeo 50
Capitulo 6 RECOMENDACcedilOtildeES 52
61 ndash Qualidade 52
62 ndash Manuseio 52
63 - Armazenamento 53
64 ndash Instalaccedilatildeo 54
65 ndash Boas Praacuteticas de Instalaccedilatildeo de cabos oacutepticos de acesso - Drop Fig 8
56
66 ndash Boas Praacuteticas de Instalaccedilatildeo de cabos Oacutepticos Autossustentados
63
- PRESENCcedilA NO BRASIL 69
- PRESENCcedilA INTERNACIONAL 70
Guia de Fibras OacutepticasDireitos Reservados 1998 por Condutel SA de CVTraduccedilatildeo por Cablena do Brasil Ltda
Cablena do Brasil LTDAAv Ameacuterico Simotildees 1400 - Itupeva ndash Satildeo Paulo ndash SP - CEP 13295-000
55 11 2175 -9250wwwcablenacombr
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A luz viaja no vaacutecuo em uma velocidade de 300000kms Em um ambiente gasoso como a ar a velocidade eacute similar e para caacutelculos praacuteticos deve-se utilizar o mesmo valor No entanto em qualquer material a velocidade sempre eacute menor
Em soacutelidos ou liacutequidos a reduccedilatildeo do valor mencionado eacute mais significativo jaacute que a velocidade que a luz alcanccedila neste casos eacute uma caracteriacutestica proacutepria de cada material de forma anaacuteloga agraves caracteriacutesticas de condutividade eleacutetrica de cada metal
Agrave relaccedilatildeo que existe entre a velocidade da luz no vaacutecuo e em um determinado material eacute chamada de ldquoIacutendice de Refraccedilatildeordquo Como a velocidade no vaacutecuo eacute a maacutexima possiacutevel o iacutendice de refraccedilatildeo sempre eacute maior a umAbaixo se mostram alguns exemplos
Material IacutendiceVaacutecuo 10Ar 10003Gelo 131Agua 133Quartzo 155Vidro 153Mica 167Diamante 25
Os valores da tabela satildeo uma meacutedia da velocidade para a luz visiacutevel jaacute que a velocidade da luz em um material varia segundo o seu comprimento da onda
A luz pode ser estudada de diferentes maneiras
- Para predizer seu comportamento em lentes e espelhos a oacuteptica geomeacutetrica a define como raios que viajam em movimento retiliacuteneo- Para analisar os seus efeitos fotoeleacutetricos a luz eacute vista como composta por pacotes de energia chamados foacutetons- Finalmente para explicar os diferentes comportamentos e estudar a fundo seu mecanismo de propagaccedilatildeo devemos estudaacute-la utilizando a teoria de propagaccedilatildeo de ondas eletromagneacuteticas
Partindo deste ponto de vista a luz constitui-se por uma gama continua de energia do mesmo tipo (campos eleacutetricos e magneacuteticos transversais) que se distingue pela frequecircncia de oscilaccedilatildeo dos campos O conjunto destas frequecircncias forma o espectro eletromagneacutetico que cobre desde as energias de frequecircncia subsocircnica ateacute os raios coacutesmicos passando pelas bandas de aacuteudio de radiofrequecircncia e micro-ondas que se usam para diferentes serviccedilos de comunicaccedilatildeo e navegaccedilatildeo
11 - Iacutendice de Refraccedilatildeo
Capiacutetulo 1FUNDAMENTOS DE OacutePTICA
12 ndash Espectro Eletromagneacutetico
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A velocidade angular (ω) de uma onda e sua frequecircncia (f) estatildeo relacionadas com seu comprimento de onda (λ) segundo as equaccedilotildees
ω = 2 π f ω x λ = C
C eacute a velocidade da luz no vaacutecuo = 300000kms
Nas bandas de aacuteudio ateacute as de micro-ondas classificamos as ondas por sua frequecircncia A partir da banda de infravermelho as classificamos segundo o seu comprimento de onda
Na luz visiacutevel a diferenccedila de comprimento de onda eacute o que o olho capta como cores distintas Nas comunicaccedilotildees oacutepticas a luz eacute infravermelha natildeo visiacutevel pelos seres humanos
Os valores de iacutendices de refraccedilatildeo mencionadas satildeo uma meacutedia entre os valores para a luz visiacutevel e infravermelha Com o comprimento de onda este iacutendice muda da mesma forma que a atenuaccedilatildeo por isso eacute necessaacuterio selecionar certos valores de comprimento de onda para operaccedilatildeo de um sistema de comunicaccedilatildeo oacuteptica valores estes denominados ldquojanelas de transmissatildeordquo
A luz que se propaga em um material com iacutendice de refraccedilatildeo n1 ao encontrar um outro material com iacutendice de refraccedilatildeo distinto n2 sofre um desvio na passagem como mostra a figura 1
O acircngulo resultante se determina pela Lei de Snell que o relaciona com o acircngulo de incidecircncia e o iacutendice de refraccedilatildeo de cada material
ƞ₁ sen Ө₁ = ƞ₂ sen Ө₂
Se ƞ₂ eacute maior que ƞ₁ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio de luz agrave normal distanciando o mesmo da fronteira entre os dois meios
Raio IncidenteNormal
Acircngulo de incidecircncia (Ө₁)
Fronteira
Acircngulo de Refraccedilatildeo (Ө₂)Raio refratado
n₁n₂
13 ndash Refraccedilatildeo ndash Lei de Snell
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Ao contrario se ƞ₁ eacute maior que ƞ₂ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio agrave fronteira O acircngulo de incidecircncia pode aumentar ateacute alcanccedilar o valor criacutetico Өc que faraacute com que o raio incidente natildeo sejarefratado para o outro meio mas propague-se paralelamente agrave fronteira entre os dois meios A partir desde acircngulo criacutetico jaacute natildeo eacute possiacutevel ter refraccedilatildeo
O acircngulo criacutetico eacute obtido considerando que o seno do acircngulo de refraccedilatildeo eacute 1 (90deg)
ƞ₁ x sen Өc = ƞ₂ x 1 sen Өc = ƞ₂ƞ₁
Quando o acircngulo de incidecircncia da luz for maior que o criacutetico o raio de luz natildeo se refrataraacute passando a ser refletido no mesmo meio com um acircngulo simeacutetrico ao de incidecircncia como se a fronteira fosse um espelho A este fenocircmeno se conhece como reflexatildeo total interna e eacute o principio que rege o funcionamento das fibras oacutepticas
Se a esta anaacutelise de oacuteptica geomeacutetrica se agrega o conceito oacuteptica ondulatoacuteria e seu espectro se obteacutem um novo conceito que demonstra que o iacutendice de refraccedilatildeo varia com o comprimento de onda da luz
De acordo com a lei de Snell o iacutendice de refraccedilatildeo variaacutevel permite que distintos comprimentos de onda tenham acircngulos de refraccedilatildeo distintos Um exemplo eacute a separaccedilatildeo da luz branca em seus componentes por meio de um prisma
O prisma eacute um corpo poligonal que apresenta a trajetoacuteria da luz em 2 fronteiras natildeo paralelas os raios de luz sofrem uma refraccedilatildeo ao entrar ao prisma e outra ao sair
Meio 2
Reflexatildeo Total Interna
N2N1 gt N2
Refraccedilatildeo
Meio 1
Ө₁
Өc
Ө₂
Fronteira
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Prisma
Refraccedilatildeo
Refraccedilatildeo
Vermelho
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Nas fibras oacutepticas esta mudanccedila de iacutendice de refraccedilatildeo resulta em um efeito adverso chamado dispersatildeo cromaacutetica
Ao passar a luz de um meio a outro com iacutendice de refraccedilatildeo (ƞ) distinto sempre haacute uma pequena fraccedilatildeo que se reflete na proporccedilatildeo da diferenccedila de iacutendices Para o caso da luz saindo ou entrando da fibra ao ar
cujo iacutendice de refraccedilatildeo de aproxima a 1 a reflexatildeo de Fresnel (ᵨ) se determina pela equaccedilatildeo
ᵨ = ƞ - 1 sup2ƞ + 1
A perda de potecircncia luminosa (α) devido a esta reflexatildeo expressa em decibeacuteis eacute
α = 10 log ( 1 - ᵨ )
14 ndash Reflexatildeo de Fresnel
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A fibra oacuteptica eacute um filamento fino de material transparente geralmente viacutetreo cujo iacutendice de refraccedilatildeo se obteacutem com a adiccedilatildeo controlada de outros materiais
O nome teacutecnico da fibra oacuteptica eacute guia de onda oacuteptico jaacute que sua funccedilatildeo eacute fazer com que a luz portadora de informaccedilatildeo natildeo viaje em linha reta mas no trajeto da fibra Conteacutem 2 elementos concecircntricos que tem iacutendices de refraccedilatildeo diferentes
- A parte central chamada de nuacutecleo onde viaja a maior parte da luz- Uma cobertura que envolve o nuacutecleo formando a fronteira necessaacuteria para produzir o fenocircmeno de reflexatildeo total interna
Revestimento
Casca
Nuacutecleo
Acircngulo de reflexatildeoAcircngulo de Incidecircncia
Abertura Numeacuterica
Raio em acircngulo excedido
A figura 4 mostra um corte transversal de fibra Um feixe de luz que entra pelo extremo da fibra em uma direccedilatildeo determinada chega ateacute a fronteira entre as 2 zonas com um acircngulo maior ao criacutetico e regressa pelo nuacutecleo por reflexatildeo interna Ao chegar ao outro lado do nuacutecleo encontra uma fronteira paralela e se repete o fenocircmeno Atraveacutes deste mecanismo a luz pode ser guiada e propaga-se ao longo do comprimento da fibra
Se a luz que entra pelo extremo da fibra o faz com um acircngulo demasiadamente inclinado fe forma a encontrar a fronteira entre o nuacutecleo e a casca com um acircngulo inferior ao acircngulo criacutetico natildeo ocorre a sua transmissatildeo ela eacute refratada para a casca e se perde O acircngulo maacuteximo que a luz pode entrar e ser transmitida eacute um paracircmetro da fibra Ao seno deste acircngulo se denomina abertura numeacuterica e eacutedeterminada pela relaccedilatildeo de iacutendices de refraccedilatildeo de nuacutecleo e casca
NA = radic n sup2 ₁ - n sup2 ₂
21 ndash Guia de Onda Oacuteptico
Capiacutetulo 2FIBRAS OacutePTICAS
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A fibra oacuteptica pode ser fabricada utilizando-se como mateacuteria prima baacutesica o vidro ou o plaacutestico As fibras feitas com material plaacutestico satildeo utilizadas para transmitir luz para fins de iluminaccedilatildeo instrumentaccedilatildeo ou decoraccedilatildeo Para telecomunicaccedilotildees se utilizam fibras oacutepticas de vidro porque tem melhores caracteriacutesticas para transmitir informaccedilatildeo
As fibras oacutepticas tecircm grande vantagem para transmissotildees de sinais em comparaccedilatildeo com os cabos de cobre
- Atenuaccedilatildeo muito baixa o que permite alcanccedilar grandes distacircncias sem necessidade de repetidores- Grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo em formato analoacutegico ou digital- Imunidade contra interferecircncia eletromagneacutetica- Leves e Compactas
As fibras satildeo classificadas como singlemode monomodo ou unimodo (SM ou UM) e multimodo (MM) de acordo com o diacircmetro do nuacutecleo Como se mostra na figura abaixo as fibras monomodo tem um diacircmetro pequeno cerca de 8 ou 9 miacutecrons onde se pode transmitir um uacutenico feixe de luz ou seja um modo de propagaccedilatildeo Ao contrario nas fibras multimodo podem viajar vaacuterios feixes de luz de forma simultacircnea Como podem existir distintos diacircmetros de nuacutecleo que cumpram esta condiccedilatildeo se costuma identificar as fibras multimodo com o diacircmetro expressado em miacutecrons 50 625 ou 85 e 100 (menos comuns)
Nas fibras SM e MM o diacircmetro externo da fibra eacute uma medida padratildeo de 125 miacutecrons (exceto a de 100 que tem 140 miacutecrons de revestimento) Em torno do vidro haacute uma cobertura plaacutestica de proteccedilatildeo com 250 miacutecrons
Dimensotildees da Fibra Oacuteptica
Fibra com cobertura
250 μm
Diacircm
etro Externo125 μm
Nuacutecleo 50 μmFibras Multimodo 50125
Nuacutecleo 625 μm Fibras Multimodo 625125
Nuacutecleo 9 μm Fibras Monomodo 9125
22 ndash Tipos de Fibra Oacuteptica
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As fibras tambeacutem se diferenciam por seu perfil de iacutendice de refraccedilatildeo que se refere agrave forma como varia o iacutendice de refraccedilatildeo do material ao passar da casca ao nuacutecleo Se a mudanccedila eacute abrupta se a fibra eacute denominada de iacutendice degrau se eacute mais suave se chama iacutendice gradual A figura abaixo mostra um graacutefico como exemplo no eixo das abscissas se representa o deslocamento transversal na fibra atravessando o nuacutecleo No eixo das ordenadas se representa o iacutendice de refraccedilatildeo
Nas fibras MM para comunicaccedilotildees o perfil eacute gradual e nas SM standard eacute degrau Nas fibras SM DS (Dispersatildeo deslocada) usadas em grandes distacircncias se modifica o perfil permitindo uma diminuiccedilatildeo da dispersatildeo cromaacutetica
Outro tipo de fibra SM DS estaacute projetada para transmitir simultaneamente vaacuterios comprimentos de onda
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Gradual
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Degrau
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com as Recomendaccedilotildees da ITU-T (Uniatildeo Internacional de Telecomunicaccedilotildees)
Coacutedigos de Fibras
G652D
Fibras Monomodo StandardEacute o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado Opera em todas as faixas do espectro oacuteptico
(Bandas O E S C L e U) baixo pico drsquoagua e baixo PMDSeu uso se adapta bem a sistemas WDMRaio Miacutenimo de Curvatura - 30mm
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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IacutendiceIacutendice
Capitulo 1 FUNDAMENTOS DE OacutePTICA 4
11 - Iacutendice de Refraccedilatildeo 4
12 - Espectro Eletromagneacutetico 4
13 - Refraccedilatildeo ndash Lei de Snell 5
14 - Reflexatildeo de Fresnel 7
Capitulo 2 FIBRAS OacutePTICAS 8
21 - Guia de Onda Oacuteptica 8
22 - Tipos de Fibra Oacuteptica 9
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com ITU-T Recommendation
10
Coacutedigo de Fibras 11
Tipos de Redes 11
23 ndash Caracteriacutesticas 12
Atenuaccedilatildeo 12
Dispersatildeo 14
Largura de Banda 16
Efeitos natildeo Lineares 17
24 ndash Modulaccedilatildeo 17
25 - Fibra Oacuteptica Corning Cablena 19
Capitulo 3 CABOS OacutePTICOS 23
31 - Cabos para Interiores 24
32 - Cabos para Exteriores 26
Cabos Autossustentados 27
Cabos Direto em Duto 28
Cabos Anti Roedor 29
Cabos Drop 30
33 - Cabos Especiais 31
Cabos OPGW 31
Cabos Submarinos 32
34 - Padratildeo de Cores 33
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Capitulo 4 SISTEMAS OacutePTICOS 34
41 - Conectores e Emendas 34
42 - Fontes e Detectores de Luz 36
43 - Divisores Oacutepticos 40
44 - Amplificadores Oacutepticos 40
45 - Mediccedilatildeo de Potecircncia 41
46 - Projeto de um link 42
Capitulo 5 APLICACcedilOtildeES 43
51 - Telefonia Urbana 43
52 - Rede Digital Integrada 44
53 - Longa Distacircncia 45
54 - Televisatildeo a Cabo 47
55 - Rede de Banda Larga 47
56 - Redes Locais 49
57 ndash Induacutestria 50
58 - Fibras oacutepticas em linhas de alta tensatildeo 50
Capitulo 6 RECOMENDACcedilOtildeES 52
61 ndash Qualidade 52
62 ndash Manuseio 52
63 - Armazenamento 53
64 ndash Instalaccedilatildeo 54
65 ndash Boas Praacuteticas de Instalaccedilatildeo de cabos oacutepticos de acesso - Drop Fig 8
56
66 ndash Boas Praacuteticas de Instalaccedilatildeo de cabos Oacutepticos Autossustentados
63
- PRESENCcedilA NO BRASIL 69
- PRESENCcedilA INTERNACIONAL 70
Guia de Fibras OacutepticasDireitos Reservados 1998 por Condutel SA de CVTraduccedilatildeo por Cablena do Brasil Ltda
Cablena do Brasil LTDAAv Ameacuterico Simotildees 1400 - Itupeva ndash Satildeo Paulo ndash SP - CEP 13295-000
55 11 2175 -9250wwwcablenacombr
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A luz viaja no vaacutecuo em uma velocidade de 300000kms Em um ambiente gasoso como a ar a velocidade eacute similar e para caacutelculos praacuteticos deve-se utilizar o mesmo valor No entanto em qualquer material a velocidade sempre eacute menor
Em soacutelidos ou liacutequidos a reduccedilatildeo do valor mencionado eacute mais significativo jaacute que a velocidade que a luz alcanccedila neste casos eacute uma caracteriacutestica proacutepria de cada material de forma anaacuteloga agraves caracteriacutesticas de condutividade eleacutetrica de cada metal
Agrave relaccedilatildeo que existe entre a velocidade da luz no vaacutecuo e em um determinado material eacute chamada de ldquoIacutendice de Refraccedilatildeordquo Como a velocidade no vaacutecuo eacute a maacutexima possiacutevel o iacutendice de refraccedilatildeo sempre eacute maior a umAbaixo se mostram alguns exemplos
Material IacutendiceVaacutecuo 10Ar 10003Gelo 131Agua 133Quartzo 155Vidro 153Mica 167Diamante 25
Os valores da tabela satildeo uma meacutedia da velocidade para a luz visiacutevel jaacute que a velocidade da luz em um material varia segundo o seu comprimento da onda
A luz pode ser estudada de diferentes maneiras
- Para predizer seu comportamento em lentes e espelhos a oacuteptica geomeacutetrica a define como raios que viajam em movimento retiliacuteneo- Para analisar os seus efeitos fotoeleacutetricos a luz eacute vista como composta por pacotes de energia chamados foacutetons- Finalmente para explicar os diferentes comportamentos e estudar a fundo seu mecanismo de propagaccedilatildeo devemos estudaacute-la utilizando a teoria de propagaccedilatildeo de ondas eletromagneacuteticas
Partindo deste ponto de vista a luz constitui-se por uma gama continua de energia do mesmo tipo (campos eleacutetricos e magneacuteticos transversais) que se distingue pela frequecircncia de oscilaccedilatildeo dos campos O conjunto destas frequecircncias forma o espectro eletromagneacutetico que cobre desde as energias de frequecircncia subsocircnica ateacute os raios coacutesmicos passando pelas bandas de aacuteudio de radiofrequecircncia e micro-ondas que se usam para diferentes serviccedilos de comunicaccedilatildeo e navegaccedilatildeo
11 - Iacutendice de Refraccedilatildeo
Capiacutetulo 1FUNDAMENTOS DE OacutePTICA
12 ndash Espectro Eletromagneacutetico
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A velocidade angular (ω) de uma onda e sua frequecircncia (f) estatildeo relacionadas com seu comprimento de onda (λ) segundo as equaccedilotildees
ω = 2 π f ω x λ = C
C eacute a velocidade da luz no vaacutecuo = 300000kms
Nas bandas de aacuteudio ateacute as de micro-ondas classificamos as ondas por sua frequecircncia A partir da banda de infravermelho as classificamos segundo o seu comprimento de onda
Na luz visiacutevel a diferenccedila de comprimento de onda eacute o que o olho capta como cores distintas Nas comunicaccedilotildees oacutepticas a luz eacute infravermelha natildeo visiacutevel pelos seres humanos
Os valores de iacutendices de refraccedilatildeo mencionadas satildeo uma meacutedia entre os valores para a luz visiacutevel e infravermelha Com o comprimento de onda este iacutendice muda da mesma forma que a atenuaccedilatildeo por isso eacute necessaacuterio selecionar certos valores de comprimento de onda para operaccedilatildeo de um sistema de comunicaccedilatildeo oacuteptica valores estes denominados ldquojanelas de transmissatildeordquo
A luz que se propaga em um material com iacutendice de refraccedilatildeo n1 ao encontrar um outro material com iacutendice de refraccedilatildeo distinto n2 sofre um desvio na passagem como mostra a figura 1
O acircngulo resultante se determina pela Lei de Snell que o relaciona com o acircngulo de incidecircncia e o iacutendice de refraccedilatildeo de cada material
ƞ₁ sen Ө₁ = ƞ₂ sen Ө₂
Se ƞ₂ eacute maior que ƞ₁ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio de luz agrave normal distanciando o mesmo da fronteira entre os dois meios
Raio IncidenteNormal
Acircngulo de incidecircncia (Ө₁)
Fronteira
Acircngulo de Refraccedilatildeo (Ө₂)Raio refratado
n₁n₂
13 ndash Refraccedilatildeo ndash Lei de Snell
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Ao contrario se ƞ₁ eacute maior que ƞ₂ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio agrave fronteira O acircngulo de incidecircncia pode aumentar ateacute alcanccedilar o valor criacutetico Өc que faraacute com que o raio incidente natildeo sejarefratado para o outro meio mas propague-se paralelamente agrave fronteira entre os dois meios A partir desde acircngulo criacutetico jaacute natildeo eacute possiacutevel ter refraccedilatildeo
O acircngulo criacutetico eacute obtido considerando que o seno do acircngulo de refraccedilatildeo eacute 1 (90deg)
ƞ₁ x sen Өc = ƞ₂ x 1 sen Өc = ƞ₂ƞ₁
Quando o acircngulo de incidecircncia da luz for maior que o criacutetico o raio de luz natildeo se refrataraacute passando a ser refletido no mesmo meio com um acircngulo simeacutetrico ao de incidecircncia como se a fronteira fosse um espelho A este fenocircmeno se conhece como reflexatildeo total interna e eacute o principio que rege o funcionamento das fibras oacutepticas
Se a esta anaacutelise de oacuteptica geomeacutetrica se agrega o conceito oacuteptica ondulatoacuteria e seu espectro se obteacutem um novo conceito que demonstra que o iacutendice de refraccedilatildeo varia com o comprimento de onda da luz
De acordo com a lei de Snell o iacutendice de refraccedilatildeo variaacutevel permite que distintos comprimentos de onda tenham acircngulos de refraccedilatildeo distintos Um exemplo eacute a separaccedilatildeo da luz branca em seus componentes por meio de um prisma
O prisma eacute um corpo poligonal que apresenta a trajetoacuteria da luz em 2 fronteiras natildeo paralelas os raios de luz sofrem uma refraccedilatildeo ao entrar ao prisma e outra ao sair
Meio 2
Reflexatildeo Total Interna
N2N1 gt N2
Refraccedilatildeo
Meio 1
Ө₁
Өc
Ө₂
Fronteira
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Prisma
Refraccedilatildeo
Refraccedilatildeo
Vermelho
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Nas fibras oacutepticas esta mudanccedila de iacutendice de refraccedilatildeo resulta em um efeito adverso chamado dispersatildeo cromaacutetica
Ao passar a luz de um meio a outro com iacutendice de refraccedilatildeo (ƞ) distinto sempre haacute uma pequena fraccedilatildeo que se reflete na proporccedilatildeo da diferenccedila de iacutendices Para o caso da luz saindo ou entrando da fibra ao ar
cujo iacutendice de refraccedilatildeo de aproxima a 1 a reflexatildeo de Fresnel (ᵨ) se determina pela equaccedilatildeo
ᵨ = ƞ - 1 sup2ƞ + 1
A perda de potecircncia luminosa (α) devido a esta reflexatildeo expressa em decibeacuteis eacute
α = 10 log ( 1 - ᵨ )
14 ndash Reflexatildeo de Fresnel
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A fibra oacuteptica eacute um filamento fino de material transparente geralmente viacutetreo cujo iacutendice de refraccedilatildeo se obteacutem com a adiccedilatildeo controlada de outros materiais
O nome teacutecnico da fibra oacuteptica eacute guia de onda oacuteptico jaacute que sua funccedilatildeo eacute fazer com que a luz portadora de informaccedilatildeo natildeo viaje em linha reta mas no trajeto da fibra Conteacutem 2 elementos concecircntricos que tem iacutendices de refraccedilatildeo diferentes
- A parte central chamada de nuacutecleo onde viaja a maior parte da luz- Uma cobertura que envolve o nuacutecleo formando a fronteira necessaacuteria para produzir o fenocircmeno de reflexatildeo total interna
Revestimento
Casca
Nuacutecleo
Acircngulo de reflexatildeoAcircngulo de Incidecircncia
Abertura Numeacuterica
Raio em acircngulo excedido
A figura 4 mostra um corte transversal de fibra Um feixe de luz que entra pelo extremo da fibra em uma direccedilatildeo determinada chega ateacute a fronteira entre as 2 zonas com um acircngulo maior ao criacutetico e regressa pelo nuacutecleo por reflexatildeo interna Ao chegar ao outro lado do nuacutecleo encontra uma fronteira paralela e se repete o fenocircmeno Atraveacutes deste mecanismo a luz pode ser guiada e propaga-se ao longo do comprimento da fibra
Se a luz que entra pelo extremo da fibra o faz com um acircngulo demasiadamente inclinado fe forma a encontrar a fronteira entre o nuacutecleo e a casca com um acircngulo inferior ao acircngulo criacutetico natildeo ocorre a sua transmissatildeo ela eacute refratada para a casca e se perde O acircngulo maacuteximo que a luz pode entrar e ser transmitida eacute um paracircmetro da fibra Ao seno deste acircngulo se denomina abertura numeacuterica e eacutedeterminada pela relaccedilatildeo de iacutendices de refraccedilatildeo de nuacutecleo e casca
NA = radic n sup2 ₁ - n sup2 ₂
21 ndash Guia de Onda Oacuteptico
Capiacutetulo 2FIBRAS OacutePTICAS
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A fibra oacuteptica pode ser fabricada utilizando-se como mateacuteria prima baacutesica o vidro ou o plaacutestico As fibras feitas com material plaacutestico satildeo utilizadas para transmitir luz para fins de iluminaccedilatildeo instrumentaccedilatildeo ou decoraccedilatildeo Para telecomunicaccedilotildees se utilizam fibras oacutepticas de vidro porque tem melhores caracteriacutesticas para transmitir informaccedilatildeo
As fibras oacutepticas tecircm grande vantagem para transmissotildees de sinais em comparaccedilatildeo com os cabos de cobre
- Atenuaccedilatildeo muito baixa o que permite alcanccedilar grandes distacircncias sem necessidade de repetidores- Grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo em formato analoacutegico ou digital- Imunidade contra interferecircncia eletromagneacutetica- Leves e Compactas
As fibras satildeo classificadas como singlemode monomodo ou unimodo (SM ou UM) e multimodo (MM) de acordo com o diacircmetro do nuacutecleo Como se mostra na figura abaixo as fibras monomodo tem um diacircmetro pequeno cerca de 8 ou 9 miacutecrons onde se pode transmitir um uacutenico feixe de luz ou seja um modo de propagaccedilatildeo Ao contrario nas fibras multimodo podem viajar vaacuterios feixes de luz de forma simultacircnea Como podem existir distintos diacircmetros de nuacutecleo que cumpram esta condiccedilatildeo se costuma identificar as fibras multimodo com o diacircmetro expressado em miacutecrons 50 625 ou 85 e 100 (menos comuns)
Nas fibras SM e MM o diacircmetro externo da fibra eacute uma medida padratildeo de 125 miacutecrons (exceto a de 100 que tem 140 miacutecrons de revestimento) Em torno do vidro haacute uma cobertura plaacutestica de proteccedilatildeo com 250 miacutecrons
Dimensotildees da Fibra Oacuteptica
Fibra com cobertura
250 μm
Diacircm
etro Externo125 μm
Nuacutecleo 50 μmFibras Multimodo 50125
Nuacutecleo 625 μm Fibras Multimodo 625125
Nuacutecleo 9 μm Fibras Monomodo 9125
22 ndash Tipos de Fibra Oacuteptica
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As fibras tambeacutem se diferenciam por seu perfil de iacutendice de refraccedilatildeo que se refere agrave forma como varia o iacutendice de refraccedilatildeo do material ao passar da casca ao nuacutecleo Se a mudanccedila eacute abrupta se a fibra eacute denominada de iacutendice degrau se eacute mais suave se chama iacutendice gradual A figura abaixo mostra um graacutefico como exemplo no eixo das abscissas se representa o deslocamento transversal na fibra atravessando o nuacutecleo No eixo das ordenadas se representa o iacutendice de refraccedilatildeo
Nas fibras MM para comunicaccedilotildees o perfil eacute gradual e nas SM standard eacute degrau Nas fibras SM DS (Dispersatildeo deslocada) usadas em grandes distacircncias se modifica o perfil permitindo uma diminuiccedilatildeo da dispersatildeo cromaacutetica
Outro tipo de fibra SM DS estaacute projetada para transmitir simultaneamente vaacuterios comprimentos de onda
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Gradual
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Degrau
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com as Recomendaccedilotildees da ITU-T (Uniatildeo Internacional de Telecomunicaccedilotildees)
Coacutedigos de Fibras
G652D
Fibras Monomodo StandardEacute o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado Opera em todas as faixas do espectro oacuteptico
(Bandas O E S C L e U) baixo pico drsquoagua e baixo PMDSeu uso se adapta bem a sistemas WDMRaio Miacutenimo de Curvatura - 30mm
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Capitulo 4 SISTEMAS OacutePTICOS 34
41 - Conectores e Emendas 34
42 - Fontes e Detectores de Luz 36
43 - Divisores Oacutepticos 40
44 - Amplificadores Oacutepticos 40
45 - Mediccedilatildeo de Potecircncia 41
46 - Projeto de um link 42
Capitulo 5 APLICACcedilOtildeES 43
51 - Telefonia Urbana 43
52 - Rede Digital Integrada 44
53 - Longa Distacircncia 45
54 - Televisatildeo a Cabo 47
55 - Rede de Banda Larga 47
56 - Redes Locais 49
57 ndash Induacutestria 50
58 - Fibras oacutepticas em linhas de alta tensatildeo 50
Capitulo 6 RECOMENDACcedilOtildeES 52
61 ndash Qualidade 52
62 ndash Manuseio 52
63 - Armazenamento 53
64 ndash Instalaccedilatildeo 54
65 ndash Boas Praacuteticas de Instalaccedilatildeo de cabos oacutepticos de acesso - Drop Fig 8
56
66 ndash Boas Praacuteticas de Instalaccedilatildeo de cabos Oacutepticos Autossustentados
63
- PRESENCcedilA NO BRASIL 69
- PRESENCcedilA INTERNACIONAL 70
Guia de Fibras OacutepticasDireitos Reservados 1998 por Condutel SA de CVTraduccedilatildeo por Cablena do Brasil Ltda
Cablena do Brasil LTDAAv Ameacuterico Simotildees 1400 - Itupeva ndash Satildeo Paulo ndash SP - CEP 13295-000
55 11 2175 -9250wwwcablenacombr
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A luz viaja no vaacutecuo em uma velocidade de 300000kms Em um ambiente gasoso como a ar a velocidade eacute similar e para caacutelculos praacuteticos deve-se utilizar o mesmo valor No entanto em qualquer material a velocidade sempre eacute menor
Em soacutelidos ou liacutequidos a reduccedilatildeo do valor mencionado eacute mais significativo jaacute que a velocidade que a luz alcanccedila neste casos eacute uma caracteriacutestica proacutepria de cada material de forma anaacuteloga agraves caracteriacutesticas de condutividade eleacutetrica de cada metal
Agrave relaccedilatildeo que existe entre a velocidade da luz no vaacutecuo e em um determinado material eacute chamada de ldquoIacutendice de Refraccedilatildeordquo Como a velocidade no vaacutecuo eacute a maacutexima possiacutevel o iacutendice de refraccedilatildeo sempre eacute maior a umAbaixo se mostram alguns exemplos
Material IacutendiceVaacutecuo 10Ar 10003Gelo 131Agua 133Quartzo 155Vidro 153Mica 167Diamante 25
Os valores da tabela satildeo uma meacutedia da velocidade para a luz visiacutevel jaacute que a velocidade da luz em um material varia segundo o seu comprimento da onda
A luz pode ser estudada de diferentes maneiras
- Para predizer seu comportamento em lentes e espelhos a oacuteptica geomeacutetrica a define como raios que viajam em movimento retiliacuteneo- Para analisar os seus efeitos fotoeleacutetricos a luz eacute vista como composta por pacotes de energia chamados foacutetons- Finalmente para explicar os diferentes comportamentos e estudar a fundo seu mecanismo de propagaccedilatildeo devemos estudaacute-la utilizando a teoria de propagaccedilatildeo de ondas eletromagneacuteticas
Partindo deste ponto de vista a luz constitui-se por uma gama continua de energia do mesmo tipo (campos eleacutetricos e magneacuteticos transversais) que se distingue pela frequecircncia de oscilaccedilatildeo dos campos O conjunto destas frequecircncias forma o espectro eletromagneacutetico que cobre desde as energias de frequecircncia subsocircnica ateacute os raios coacutesmicos passando pelas bandas de aacuteudio de radiofrequecircncia e micro-ondas que se usam para diferentes serviccedilos de comunicaccedilatildeo e navegaccedilatildeo
11 - Iacutendice de Refraccedilatildeo
Capiacutetulo 1FUNDAMENTOS DE OacutePTICA
12 ndash Espectro Eletromagneacutetico
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A velocidade angular (ω) de uma onda e sua frequecircncia (f) estatildeo relacionadas com seu comprimento de onda (λ) segundo as equaccedilotildees
ω = 2 π f ω x λ = C
C eacute a velocidade da luz no vaacutecuo = 300000kms
Nas bandas de aacuteudio ateacute as de micro-ondas classificamos as ondas por sua frequecircncia A partir da banda de infravermelho as classificamos segundo o seu comprimento de onda
Na luz visiacutevel a diferenccedila de comprimento de onda eacute o que o olho capta como cores distintas Nas comunicaccedilotildees oacutepticas a luz eacute infravermelha natildeo visiacutevel pelos seres humanos
Os valores de iacutendices de refraccedilatildeo mencionadas satildeo uma meacutedia entre os valores para a luz visiacutevel e infravermelha Com o comprimento de onda este iacutendice muda da mesma forma que a atenuaccedilatildeo por isso eacute necessaacuterio selecionar certos valores de comprimento de onda para operaccedilatildeo de um sistema de comunicaccedilatildeo oacuteptica valores estes denominados ldquojanelas de transmissatildeordquo
A luz que se propaga em um material com iacutendice de refraccedilatildeo n1 ao encontrar um outro material com iacutendice de refraccedilatildeo distinto n2 sofre um desvio na passagem como mostra a figura 1
O acircngulo resultante se determina pela Lei de Snell que o relaciona com o acircngulo de incidecircncia e o iacutendice de refraccedilatildeo de cada material
ƞ₁ sen Ө₁ = ƞ₂ sen Ө₂
Se ƞ₂ eacute maior que ƞ₁ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio de luz agrave normal distanciando o mesmo da fronteira entre os dois meios
Raio IncidenteNormal
Acircngulo de incidecircncia (Ө₁)
Fronteira
Acircngulo de Refraccedilatildeo (Ө₂)Raio refratado
n₁n₂
13 ndash Refraccedilatildeo ndash Lei de Snell
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Ao contrario se ƞ₁ eacute maior que ƞ₂ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio agrave fronteira O acircngulo de incidecircncia pode aumentar ateacute alcanccedilar o valor criacutetico Өc que faraacute com que o raio incidente natildeo sejarefratado para o outro meio mas propague-se paralelamente agrave fronteira entre os dois meios A partir desde acircngulo criacutetico jaacute natildeo eacute possiacutevel ter refraccedilatildeo
O acircngulo criacutetico eacute obtido considerando que o seno do acircngulo de refraccedilatildeo eacute 1 (90deg)
ƞ₁ x sen Өc = ƞ₂ x 1 sen Өc = ƞ₂ƞ₁
Quando o acircngulo de incidecircncia da luz for maior que o criacutetico o raio de luz natildeo se refrataraacute passando a ser refletido no mesmo meio com um acircngulo simeacutetrico ao de incidecircncia como se a fronteira fosse um espelho A este fenocircmeno se conhece como reflexatildeo total interna e eacute o principio que rege o funcionamento das fibras oacutepticas
Se a esta anaacutelise de oacuteptica geomeacutetrica se agrega o conceito oacuteptica ondulatoacuteria e seu espectro se obteacutem um novo conceito que demonstra que o iacutendice de refraccedilatildeo varia com o comprimento de onda da luz
De acordo com a lei de Snell o iacutendice de refraccedilatildeo variaacutevel permite que distintos comprimentos de onda tenham acircngulos de refraccedilatildeo distintos Um exemplo eacute a separaccedilatildeo da luz branca em seus componentes por meio de um prisma
O prisma eacute um corpo poligonal que apresenta a trajetoacuteria da luz em 2 fronteiras natildeo paralelas os raios de luz sofrem uma refraccedilatildeo ao entrar ao prisma e outra ao sair
Meio 2
Reflexatildeo Total Interna
N2N1 gt N2
Refraccedilatildeo
Meio 1
Ө₁
Өc
Ө₂
Fronteira
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Prisma
Refraccedilatildeo
Refraccedilatildeo
Vermelho
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Nas fibras oacutepticas esta mudanccedila de iacutendice de refraccedilatildeo resulta em um efeito adverso chamado dispersatildeo cromaacutetica
Ao passar a luz de um meio a outro com iacutendice de refraccedilatildeo (ƞ) distinto sempre haacute uma pequena fraccedilatildeo que se reflete na proporccedilatildeo da diferenccedila de iacutendices Para o caso da luz saindo ou entrando da fibra ao ar
cujo iacutendice de refraccedilatildeo de aproxima a 1 a reflexatildeo de Fresnel (ᵨ) se determina pela equaccedilatildeo
ᵨ = ƞ - 1 sup2ƞ + 1
A perda de potecircncia luminosa (α) devido a esta reflexatildeo expressa em decibeacuteis eacute
α = 10 log ( 1 - ᵨ )
14 ndash Reflexatildeo de Fresnel
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A fibra oacuteptica eacute um filamento fino de material transparente geralmente viacutetreo cujo iacutendice de refraccedilatildeo se obteacutem com a adiccedilatildeo controlada de outros materiais
O nome teacutecnico da fibra oacuteptica eacute guia de onda oacuteptico jaacute que sua funccedilatildeo eacute fazer com que a luz portadora de informaccedilatildeo natildeo viaje em linha reta mas no trajeto da fibra Conteacutem 2 elementos concecircntricos que tem iacutendices de refraccedilatildeo diferentes
- A parte central chamada de nuacutecleo onde viaja a maior parte da luz- Uma cobertura que envolve o nuacutecleo formando a fronteira necessaacuteria para produzir o fenocircmeno de reflexatildeo total interna
Revestimento
Casca
Nuacutecleo
Acircngulo de reflexatildeoAcircngulo de Incidecircncia
Abertura Numeacuterica
Raio em acircngulo excedido
A figura 4 mostra um corte transversal de fibra Um feixe de luz que entra pelo extremo da fibra em uma direccedilatildeo determinada chega ateacute a fronteira entre as 2 zonas com um acircngulo maior ao criacutetico e regressa pelo nuacutecleo por reflexatildeo interna Ao chegar ao outro lado do nuacutecleo encontra uma fronteira paralela e se repete o fenocircmeno Atraveacutes deste mecanismo a luz pode ser guiada e propaga-se ao longo do comprimento da fibra
Se a luz que entra pelo extremo da fibra o faz com um acircngulo demasiadamente inclinado fe forma a encontrar a fronteira entre o nuacutecleo e a casca com um acircngulo inferior ao acircngulo criacutetico natildeo ocorre a sua transmissatildeo ela eacute refratada para a casca e se perde O acircngulo maacuteximo que a luz pode entrar e ser transmitida eacute um paracircmetro da fibra Ao seno deste acircngulo se denomina abertura numeacuterica e eacutedeterminada pela relaccedilatildeo de iacutendices de refraccedilatildeo de nuacutecleo e casca
NA = radic n sup2 ₁ - n sup2 ₂
21 ndash Guia de Onda Oacuteptico
Capiacutetulo 2FIBRAS OacutePTICAS
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A fibra oacuteptica pode ser fabricada utilizando-se como mateacuteria prima baacutesica o vidro ou o plaacutestico As fibras feitas com material plaacutestico satildeo utilizadas para transmitir luz para fins de iluminaccedilatildeo instrumentaccedilatildeo ou decoraccedilatildeo Para telecomunicaccedilotildees se utilizam fibras oacutepticas de vidro porque tem melhores caracteriacutesticas para transmitir informaccedilatildeo
As fibras oacutepticas tecircm grande vantagem para transmissotildees de sinais em comparaccedilatildeo com os cabos de cobre
- Atenuaccedilatildeo muito baixa o que permite alcanccedilar grandes distacircncias sem necessidade de repetidores- Grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo em formato analoacutegico ou digital- Imunidade contra interferecircncia eletromagneacutetica- Leves e Compactas
As fibras satildeo classificadas como singlemode monomodo ou unimodo (SM ou UM) e multimodo (MM) de acordo com o diacircmetro do nuacutecleo Como se mostra na figura abaixo as fibras monomodo tem um diacircmetro pequeno cerca de 8 ou 9 miacutecrons onde se pode transmitir um uacutenico feixe de luz ou seja um modo de propagaccedilatildeo Ao contrario nas fibras multimodo podem viajar vaacuterios feixes de luz de forma simultacircnea Como podem existir distintos diacircmetros de nuacutecleo que cumpram esta condiccedilatildeo se costuma identificar as fibras multimodo com o diacircmetro expressado em miacutecrons 50 625 ou 85 e 100 (menos comuns)
Nas fibras SM e MM o diacircmetro externo da fibra eacute uma medida padratildeo de 125 miacutecrons (exceto a de 100 que tem 140 miacutecrons de revestimento) Em torno do vidro haacute uma cobertura plaacutestica de proteccedilatildeo com 250 miacutecrons
Dimensotildees da Fibra Oacuteptica
Fibra com cobertura
250 μm
Diacircm
etro Externo125 μm
Nuacutecleo 50 μmFibras Multimodo 50125
Nuacutecleo 625 μm Fibras Multimodo 625125
Nuacutecleo 9 μm Fibras Monomodo 9125
22 ndash Tipos de Fibra Oacuteptica
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As fibras tambeacutem se diferenciam por seu perfil de iacutendice de refraccedilatildeo que se refere agrave forma como varia o iacutendice de refraccedilatildeo do material ao passar da casca ao nuacutecleo Se a mudanccedila eacute abrupta se a fibra eacute denominada de iacutendice degrau se eacute mais suave se chama iacutendice gradual A figura abaixo mostra um graacutefico como exemplo no eixo das abscissas se representa o deslocamento transversal na fibra atravessando o nuacutecleo No eixo das ordenadas se representa o iacutendice de refraccedilatildeo
Nas fibras MM para comunicaccedilotildees o perfil eacute gradual e nas SM standard eacute degrau Nas fibras SM DS (Dispersatildeo deslocada) usadas em grandes distacircncias se modifica o perfil permitindo uma diminuiccedilatildeo da dispersatildeo cromaacutetica
Outro tipo de fibra SM DS estaacute projetada para transmitir simultaneamente vaacuterios comprimentos de onda
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Gradual
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Degrau
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com as Recomendaccedilotildees da ITU-T (Uniatildeo Internacional de Telecomunicaccedilotildees)
Coacutedigos de Fibras
G652D
Fibras Monomodo StandardEacute o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado Opera em todas as faixas do espectro oacuteptico
(Bandas O E S C L e U) baixo pico drsquoagua e baixo PMDSeu uso se adapta bem a sistemas WDMRaio Miacutenimo de Curvatura - 30mm
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
Rev 04 ndash280319
Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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A luz viaja no vaacutecuo em uma velocidade de 300000kms Em um ambiente gasoso como a ar a velocidade eacute similar e para caacutelculos praacuteticos deve-se utilizar o mesmo valor No entanto em qualquer material a velocidade sempre eacute menor
Em soacutelidos ou liacutequidos a reduccedilatildeo do valor mencionado eacute mais significativo jaacute que a velocidade que a luz alcanccedila neste casos eacute uma caracteriacutestica proacutepria de cada material de forma anaacuteloga agraves caracteriacutesticas de condutividade eleacutetrica de cada metal
Agrave relaccedilatildeo que existe entre a velocidade da luz no vaacutecuo e em um determinado material eacute chamada de ldquoIacutendice de Refraccedilatildeordquo Como a velocidade no vaacutecuo eacute a maacutexima possiacutevel o iacutendice de refraccedilatildeo sempre eacute maior a umAbaixo se mostram alguns exemplos
Material IacutendiceVaacutecuo 10Ar 10003Gelo 131Agua 133Quartzo 155Vidro 153Mica 167Diamante 25
Os valores da tabela satildeo uma meacutedia da velocidade para a luz visiacutevel jaacute que a velocidade da luz em um material varia segundo o seu comprimento da onda
A luz pode ser estudada de diferentes maneiras
- Para predizer seu comportamento em lentes e espelhos a oacuteptica geomeacutetrica a define como raios que viajam em movimento retiliacuteneo- Para analisar os seus efeitos fotoeleacutetricos a luz eacute vista como composta por pacotes de energia chamados foacutetons- Finalmente para explicar os diferentes comportamentos e estudar a fundo seu mecanismo de propagaccedilatildeo devemos estudaacute-la utilizando a teoria de propagaccedilatildeo de ondas eletromagneacuteticas
Partindo deste ponto de vista a luz constitui-se por uma gama continua de energia do mesmo tipo (campos eleacutetricos e magneacuteticos transversais) que se distingue pela frequecircncia de oscilaccedilatildeo dos campos O conjunto destas frequecircncias forma o espectro eletromagneacutetico que cobre desde as energias de frequecircncia subsocircnica ateacute os raios coacutesmicos passando pelas bandas de aacuteudio de radiofrequecircncia e micro-ondas que se usam para diferentes serviccedilos de comunicaccedilatildeo e navegaccedilatildeo
11 - Iacutendice de Refraccedilatildeo
Capiacutetulo 1FUNDAMENTOS DE OacutePTICA
12 ndash Espectro Eletromagneacutetico
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A velocidade angular (ω) de uma onda e sua frequecircncia (f) estatildeo relacionadas com seu comprimento de onda (λ) segundo as equaccedilotildees
ω = 2 π f ω x λ = C
C eacute a velocidade da luz no vaacutecuo = 300000kms
Nas bandas de aacuteudio ateacute as de micro-ondas classificamos as ondas por sua frequecircncia A partir da banda de infravermelho as classificamos segundo o seu comprimento de onda
Na luz visiacutevel a diferenccedila de comprimento de onda eacute o que o olho capta como cores distintas Nas comunicaccedilotildees oacutepticas a luz eacute infravermelha natildeo visiacutevel pelos seres humanos
Os valores de iacutendices de refraccedilatildeo mencionadas satildeo uma meacutedia entre os valores para a luz visiacutevel e infravermelha Com o comprimento de onda este iacutendice muda da mesma forma que a atenuaccedilatildeo por isso eacute necessaacuterio selecionar certos valores de comprimento de onda para operaccedilatildeo de um sistema de comunicaccedilatildeo oacuteptica valores estes denominados ldquojanelas de transmissatildeordquo
A luz que se propaga em um material com iacutendice de refraccedilatildeo n1 ao encontrar um outro material com iacutendice de refraccedilatildeo distinto n2 sofre um desvio na passagem como mostra a figura 1
O acircngulo resultante se determina pela Lei de Snell que o relaciona com o acircngulo de incidecircncia e o iacutendice de refraccedilatildeo de cada material
ƞ₁ sen Ө₁ = ƞ₂ sen Ө₂
Se ƞ₂ eacute maior que ƞ₁ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio de luz agrave normal distanciando o mesmo da fronteira entre os dois meios
Raio IncidenteNormal
Acircngulo de incidecircncia (Ө₁)
Fronteira
Acircngulo de Refraccedilatildeo (Ө₂)Raio refratado
n₁n₂
13 ndash Refraccedilatildeo ndash Lei de Snell
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Ao contrario se ƞ₁ eacute maior que ƞ₂ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio agrave fronteira O acircngulo de incidecircncia pode aumentar ateacute alcanccedilar o valor criacutetico Өc que faraacute com que o raio incidente natildeo sejarefratado para o outro meio mas propague-se paralelamente agrave fronteira entre os dois meios A partir desde acircngulo criacutetico jaacute natildeo eacute possiacutevel ter refraccedilatildeo
O acircngulo criacutetico eacute obtido considerando que o seno do acircngulo de refraccedilatildeo eacute 1 (90deg)
ƞ₁ x sen Өc = ƞ₂ x 1 sen Өc = ƞ₂ƞ₁
Quando o acircngulo de incidecircncia da luz for maior que o criacutetico o raio de luz natildeo se refrataraacute passando a ser refletido no mesmo meio com um acircngulo simeacutetrico ao de incidecircncia como se a fronteira fosse um espelho A este fenocircmeno se conhece como reflexatildeo total interna e eacute o principio que rege o funcionamento das fibras oacutepticas
Se a esta anaacutelise de oacuteptica geomeacutetrica se agrega o conceito oacuteptica ondulatoacuteria e seu espectro se obteacutem um novo conceito que demonstra que o iacutendice de refraccedilatildeo varia com o comprimento de onda da luz
De acordo com a lei de Snell o iacutendice de refraccedilatildeo variaacutevel permite que distintos comprimentos de onda tenham acircngulos de refraccedilatildeo distintos Um exemplo eacute a separaccedilatildeo da luz branca em seus componentes por meio de um prisma
O prisma eacute um corpo poligonal que apresenta a trajetoacuteria da luz em 2 fronteiras natildeo paralelas os raios de luz sofrem uma refraccedilatildeo ao entrar ao prisma e outra ao sair
Meio 2
Reflexatildeo Total Interna
N2N1 gt N2
Refraccedilatildeo
Meio 1
Ө₁
Өc
Ө₂
Fronteira
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Prisma
Refraccedilatildeo
Refraccedilatildeo
Vermelho
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Nas fibras oacutepticas esta mudanccedila de iacutendice de refraccedilatildeo resulta em um efeito adverso chamado dispersatildeo cromaacutetica
Ao passar a luz de um meio a outro com iacutendice de refraccedilatildeo (ƞ) distinto sempre haacute uma pequena fraccedilatildeo que se reflete na proporccedilatildeo da diferenccedila de iacutendices Para o caso da luz saindo ou entrando da fibra ao ar
cujo iacutendice de refraccedilatildeo de aproxima a 1 a reflexatildeo de Fresnel (ᵨ) se determina pela equaccedilatildeo
ᵨ = ƞ - 1 sup2ƞ + 1
A perda de potecircncia luminosa (α) devido a esta reflexatildeo expressa em decibeacuteis eacute
α = 10 log ( 1 - ᵨ )
14 ndash Reflexatildeo de Fresnel
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A fibra oacuteptica eacute um filamento fino de material transparente geralmente viacutetreo cujo iacutendice de refraccedilatildeo se obteacutem com a adiccedilatildeo controlada de outros materiais
O nome teacutecnico da fibra oacuteptica eacute guia de onda oacuteptico jaacute que sua funccedilatildeo eacute fazer com que a luz portadora de informaccedilatildeo natildeo viaje em linha reta mas no trajeto da fibra Conteacutem 2 elementos concecircntricos que tem iacutendices de refraccedilatildeo diferentes
- A parte central chamada de nuacutecleo onde viaja a maior parte da luz- Uma cobertura que envolve o nuacutecleo formando a fronteira necessaacuteria para produzir o fenocircmeno de reflexatildeo total interna
Revestimento
Casca
Nuacutecleo
Acircngulo de reflexatildeoAcircngulo de Incidecircncia
Abertura Numeacuterica
Raio em acircngulo excedido
A figura 4 mostra um corte transversal de fibra Um feixe de luz que entra pelo extremo da fibra em uma direccedilatildeo determinada chega ateacute a fronteira entre as 2 zonas com um acircngulo maior ao criacutetico e regressa pelo nuacutecleo por reflexatildeo interna Ao chegar ao outro lado do nuacutecleo encontra uma fronteira paralela e se repete o fenocircmeno Atraveacutes deste mecanismo a luz pode ser guiada e propaga-se ao longo do comprimento da fibra
Se a luz que entra pelo extremo da fibra o faz com um acircngulo demasiadamente inclinado fe forma a encontrar a fronteira entre o nuacutecleo e a casca com um acircngulo inferior ao acircngulo criacutetico natildeo ocorre a sua transmissatildeo ela eacute refratada para a casca e se perde O acircngulo maacuteximo que a luz pode entrar e ser transmitida eacute um paracircmetro da fibra Ao seno deste acircngulo se denomina abertura numeacuterica e eacutedeterminada pela relaccedilatildeo de iacutendices de refraccedilatildeo de nuacutecleo e casca
NA = radic n sup2 ₁ - n sup2 ₂
21 ndash Guia de Onda Oacuteptico
Capiacutetulo 2FIBRAS OacutePTICAS
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A fibra oacuteptica pode ser fabricada utilizando-se como mateacuteria prima baacutesica o vidro ou o plaacutestico As fibras feitas com material plaacutestico satildeo utilizadas para transmitir luz para fins de iluminaccedilatildeo instrumentaccedilatildeo ou decoraccedilatildeo Para telecomunicaccedilotildees se utilizam fibras oacutepticas de vidro porque tem melhores caracteriacutesticas para transmitir informaccedilatildeo
As fibras oacutepticas tecircm grande vantagem para transmissotildees de sinais em comparaccedilatildeo com os cabos de cobre
- Atenuaccedilatildeo muito baixa o que permite alcanccedilar grandes distacircncias sem necessidade de repetidores- Grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo em formato analoacutegico ou digital- Imunidade contra interferecircncia eletromagneacutetica- Leves e Compactas
As fibras satildeo classificadas como singlemode monomodo ou unimodo (SM ou UM) e multimodo (MM) de acordo com o diacircmetro do nuacutecleo Como se mostra na figura abaixo as fibras monomodo tem um diacircmetro pequeno cerca de 8 ou 9 miacutecrons onde se pode transmitir um uacutenico feixe de luz ou seja um modo de propagaccedilatildeo Ao contrario nas fibras multimodo podem viajar vaacuterios feixes de luz de forma simultacircnea Como podem existir distintos diacircmetros de nuacutecleo que cumpram esta condiccedilatildeo se costuma identificar as fibras multimodo com o diacircmetro expressado em miacutecrons 50 625 ou 85 e 100 (menos comuns)
Nas fibras SM e MM o diacircmetro externo da fibra eacute uma medida padratildeo de 125 miacutecrons (exceto a de 100 que tem 140 miacutecrons de revestimento) Em torno do vidro haacute uma cobertura plaacutestica de proteccedilatildeo com 250 miacutecrons
Dimensotildees da Fibra Oacuteptica
Fibra com cobertura
250 μm
Diacircm
etro Externo125 μm
Nuacutecleo 50 μmFibras Multimodo 50125
Nuacutecleo 625 μm Fibras Multimodo 625125
Nuacutecleo 9 μm Fibras Monomodo 9125
22 ndash Tipos de Fibra Oacuteptica
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As fibras tambeacutem se diferenciam por seu perfil de iacutendice de refraccedilatildeo que se refere agrave forma como varia o iacutendice de refraccedilatildeo do material ao passar da casca ao nuacutecleo Se a mudanccedila eacute abrupta se a fibra eacute denominada de iacutendice degrau se eacute mais suave se chama iacutendice gradual A figura abaixo mostra um graacutefico como exemplo no eixo das abscissas se representa o deslocamento transversal na fibra atravessando o nuacutecleo No eixo das ordenadas se representa o iacutendice de refraccedilatildeo
Nas fibras MM para comunicaccedilotildees o perfil eacute gradual e nas SM standard eacute degrau Nas fibras SM DS (Dispersatildeo deslocada) usadas em grandes distacircncias se modifica o perfil permitindo uma diminuiccedilatildeo da dispersatildeo cromaacutetica
Outro tipo de fibra SM DS estaacute projetada para transmitir simultaneamente vaacuterios comprimentos de onda
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Gradual
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Degrau
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com as Recomendaccedilotildees da ITU-T (Uniatildeo Internacional de Telecomunicaccedilotildees)
Coacutedigos de Fibras
G652D
Fibras Monomodo StandardEacute o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado Opera em todas as faixas do espectro oacuteptico
(Bandas O E S C L e U) baixo pico drsquoagua e baixo PMDSeu uso se adapta bem a sistemas WDMRaio Miacutenimo de Curvatura - 30mm
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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A velocidade angular (ω) de uma onda e sua frequecircncia (f) estatildeo relacionadas com seu comprimento de onda (λ) segundo as equaccedilotildees
ω = 2 π f ω x λ = C
C eacute a velocidade da luz no vaacutecuo = 300000kms
Nas bandas de aacuteudio ateacute as de micro-ondas classificamos as ondas por sua frequecircncia A partir da banda de infravermelho as classificamos segundo o seu comprimento de onda
Na luz visiacutevel a diferenccedila de comprimento de onda eacute o que o olho capta como cores distintas Nas comunicaccedilotildees oacutepticas a luz eacute infravermelha natildeo visiacutevel pelos seres humanos
Os valores de iacutendices de refraccedilatildeo mencionadas satildeo uma meacutedia entre os valores para a luz visiacutevel e infravermelha Com o comprimento de onda este iacutendice muda da mesma forma que a atenuaccedilatildeo por isso eacute necessaacuterio selecionar certos valores de comprimento de onda para operaccedilatildeo de um sistema de comunicaccedilatildeo oacuteptica valores estes denominados ldquojanelas de transmissatildeordquo
A luz que se propaga em um material com iacutendice de refraccedilatildeo n1 ao encontrar um outro material com iacutendice de refraccedilatildeo distinto n2 sofre um desvio na passagem como mostra a figura 1
O acircngulo resultante se determina pela Lei de Snell que o relaciona com o acircngulo de incidecircncia e o iacutendice de refraccedilatildeo de cada material
ƞ₁ sen Ө₁ = ƞ₂ sen Ө₂
Se ƞ₂ eacute maior que ƞ₁ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio de luz agrave normal distanciando o mesmo da fronteira entre os dois meios
Raio IncidenteNormal
Acircngulo de incidecircncia (Ө₁)
Fronteira
Acircngulo de Refraccedilatildeo (Ө₂)Raio refratado
n₁n₂
13 ndash Refraccedilatildeo ndash Lei de Snell
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Ao contrario se ƞ₁ eacute maior que ƞ₂ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio agrave fronteira O acircngulo de incidecircncia pode aumentar ateacute alcanccedilar o valor criacutetico Өc que faraacute com que o raio incidente natildeo sejarefratado para o outro meio mas propague-se paralelamente agrave fronteira entre os dois meios A partir desde acircngulo criacutetico jaacute natildeo eacute possiacutevel ter refraccedilatildeo
O acircngulo criacutetico eacute obtido considerando que o seno do acircngulo de refraccedilatildeo eacute 1 (90deg)
ƞ₁ x sen Өc = ƞ₂ x 1 sen Өc = ƞ₂ƞ₁
Quando o acircngulo de incidecircncia da luz for maior que o criacutetico o raio de luz natildeo se refrataraacute passando a ser refletido no mesmo meio com um acircngulo simeacutetrico ao de incidecircncia como se a fronteira fosse um espelho A este fenocircmeno se conhece como reflexatildeo total interna e eacute o principio que rege o funcionamento das fibras oacutepticas
Se a esta anaacutelise de oacuteptica geomeacutetrica se agrega o conceito oacuteptica ondulatoacuteria e seu espectro se obteacutem um novo conceito que demonstra que o iacutendice de refraccedilatildeo varia com o comprimento de onda da luz
De acordo com a lei de Snell o iacutendice de refraccedilatildeo variaacutevel permite que distintos comprimentos de onda tenham acircngulos de refraccedilatildeo distintos Um exemplo eacute a separaccedilatildeo da luz branca em seus componentes por meio de um prisma
O prisma eacute um corpo poligonal que apresenta a trajetoacuteria da luz em 2 fronteiras natildeo paralelas os raios de luz sofrem uma refraccedilatildeo ao entrar ao prisma e outra ao sair
Meio 2
Reflexatildeo Total Interna
N2N1 gt N2
Refraccedilatildeo
Meio 1
Ө₁
Өc
Ө₂
Fronteira
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Prisma
Refraccedilatildeo
Refraccedilatildeo
Vermelho
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Nas fibras oacutepticas esta mudanccedila de iacutendice de refraccedilatildeo resulta em um efeito adverso chamado dispersatildeo cromaacutetica
Ao passar a luz de um meio a outro com iacutendice de refraccedilatildeo (ƞ) distinto sempre haacute uma pequena fraccedilatildeo que se reflete na proporccedilatildeo da diferenccedila de iacutendices Para o caso da luz saindo ou entrando da fibra ao ar
cujo iacutendice de refraccedilatildeo de aproxima a 1 a reflexatildeo de Fresnel (ᵨ) se determina pela equaccedilatildeo
ᵨ = ƞ - 1 sup2ƞ + 1
A perda de potecircncia luminosa (α) devido a esta reflexatildeo expressa em decibeacuteis eacute
α = 10 log ( 1 - ᵨ )
14 ndash Reflexatildeo de Fresnel
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A fibra oacuteptica eacute um filamento fino de material transparente geralmente viacutetreo cujo iacutendice de refraccedilatildeo se obteacutem com a adiccedilatildeo controlada de outros materiais
O nome teacutecnico da fibra oacuteptica eacute guia de onda oacuteptico jaacute que sua funccedilatildeo eacute fazer com que a luz portadora de informaccedilatildeo natildeo viaje em linha reta mas no trajeto da fibra Conteacutem 2 elementos concecircntricos que tem iacutendices de refraccedilatildeo diferentes
- A parte central chamada de nuacutecleo onde viaja a maior parte da luz- Uma cobertura que envolve o nuacutecleo formando a fronteira necessaacuteria para produzir o fenocircmeno de reflexatildeo total interna
Revestimento
Casca
Nuacutecleo
Acircngulo de reflexatildeoAcircngulo de Incidecircncia
Abertura Numeacuterica
Raio em acircngulo excedido
A figura 4 mostra um corte transversal de fibra Um feixe de luz que entra pelo extremo da fibra em uma direccedilatildeo determinada chega ateacute a fronteira entre as 2 zonas com um acircngulo maior ao criacutetico e regressa pelo nuacutecleo por reflexatildeo interna Ao chegar ao outro lado do nuacutecleo encontra uma fronteira paralela e se repete o fenocircmeno Atraveacutes deste mecanismo a luz pode ser guiada e propaga-se ao longo do comprimento da fibra
Se a luz que entra pelo extremo da fibra o faz com um acircngulo demasiadamente inclinado fe forma a encontrar a fronteira entre o nuacutecleo e a casca com um acircngulo inferior ao acircngulo criacutetico natildeo ocorre a sua transmissatildeo ela eacute refratada para a casca e se perde O acircngulo maacuteximo que a luz pode entrar e ser transmitida eacute um paracircmetro da fibra Ao seno deste acircngulo se denomina abertura numeacuterica e eacutedeterminada pela relaccedilatildeo de iacutendices de refraccedilatildeo de nuacutecleo e casca
NA = radic n sup2 ₁ - n sup2 ₂
21 ndash Guia de Onda Oacuteptico
Capiacutetulo 2FIBRAS OacutePTICAS
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A fibra oacuteptica pode ser fabricada utilizando-se como mateacuteria prima baacutesica o vidro ou o plaacutestico As fibras feitas com material plaacutestico satildeo utilizadas para transmitir luz para fins de iluminaccedilatildeo instrumentaccedilatildeo ou decoraccedilatildeo Para telecomunicaccedilotildees se utilizam fibras oacutepticas de vidro porque tem melhores caracteriacutesticas para transmitir informaccedilatildeo
As fibras oacutepticas tecircm grande vantagem para transmissotildees de sinais em comparaccedilatildeo com os cabos de cobre
- Atenuaccedilatildeo muito baixa o que permite alcanccedilar grandes distacircncias sem necessidade de repetidores- Grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo em formato analoacutegico ou digital- Imunidade contra interferecircncia eletromagneacutetica- Leves e Compactas
As fibras satildeo classificadas como singlemode monomodo ou unimodo (SM ou UM) e multimodo (MM) de acordo com o diacircmetro do nuacutecleo Como se mostra na figura abaixo as fibras monomodo tem um diacircmetro pequeno cerca de 8 ou 9 miacutecrons onde se pode transmitir um uacutenico feixe de luz ou seja um modo de propagaccedilatildeo Ao contrario nas fibras multimodo podem viajar vaacuterios feixes de luz de forma simultacircnea Como podem existir distintos diacircmetros de nuacutecleo que cumpram esta condiccedilatildeo se costuma identificar as fibras multimodo com o diacircmetro expressado em miacutecrons 50 625 ou 85 e 100 (menos comuns)
Nas fibras SM e MM o diacircmetro externo da fibra eacute uma medida padratildeo de 125 miacutecrons (exceto a de 100 que tem 140 miacutecrons de revestimento) Em torno do vidro haacute uma cobertura plaacutestica de proteccedilatildeo com 250 miacutecrons
Dimensotildees da Fibra Oacuteptica
Fibra com cobertura
250 μm
Diacircm
etro Externo125 μm
Nuacutecleo 50 μmFibras Multimodo 50125
Nuacutecleo 625 μm Fibras Multimodo 625125
Nuacutecleo 9 μm Fibras Monomodo 9125
22 ndash Tipos de Fibra Oacuteptica
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As fibras tambeacutem se diferenciam por seu perfil de iacutendice de refraccedilatildeo que se refere agrave forma como varia o iacutendice de refraccedilatildeo do material ao passar da casca ao nuacutecleo Se a mudanccedila eacute abrupta se a fibra eacute denominada de iacutendice degrau se eacute mais suave se chama iacutendice gradual A figura abaixo mostra um graacutefico como exemplo no eixo das abscissas se representa o deslocamento transversal na fibra atravessando o nuacutecleo No eixo das ordenadas se representa o iacutendice de refraccedilatildeo
Nas fibras MM para comunicaccedilotildees o perfil eacute gradual e nas SM standard eacute degrau Nas fibras SM DS (Dispersatildeo deslocada) usadas em grandes distacircncias se modifica o perfil permitindo uma diminuiccedilatildeo da dispersatildeo cromaacutetica
Outro tipo de fibra SM DS estaacute projetada para transmitir simultaneamente vaacuterios comprimentos de onda
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Gradual
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Degrau
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com as Recomendaccedilotildees da ITU-T (Uniatildeo Internacional de Telecomunicaccedilotildees)
Coacutedigos de Fibras
G652D
Fibras Monomodo StandardEacute o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado Opera em todas as faixas do espectro oacuteptico
(Bandas O E S C L e U) baixo pico drsquoagua e baixo PMDSeu uso se adapta bem a sistemas WDMRaio Miacutenimo de Curvatura - 30mm
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Ao contrario se ƞ₁ eacute maior que ƞ₂ o acircngulo de refraccedilatildeo aproximaraacute o raio agrave fronteira O acircngulo de incidecircncia pode aumentar ateacute alcanccedilar o valor criacutetico Өc que faraacute com que o raio incidente natildeo sejarefratado para o outro meio mas propague-se paralelamente agrave fronteira entre os dois meios A partir desde acircngulo criacutetico jaacute natildeo eacute possiacutevel ter refraccedilatildeo
O acircngulo criacutetico eacute obtido considerando que o seno do acircngulo de refraccedilatildeo eacute 1 (90deg)
ƞ₁ x sen Өc = ƞ₂ x 1 sen Өc = ƞ₂ƞ₁
Quando o acircngulo de incidecircncia da luz for maior que o criacutetico o raio de luz natildeo se refrataraacute passando a ser refletido no mesmo meio com um acircngulo simeacutetrico ao de incidecircncia como se a fronteira fosse um espelho A este fenocircmeno se conhece como reflexatildeo total interna e eacute o principio que rege o funcionamento das fibras oacutepticas
Se a esta anaacutelise de oacuteptica geomeacutetrica se agrega o conceito oacuteptica ondulatoacuteria e seu espectro se obteacutem um novo conceito que demonstra que o iacutendice de refraccedilatildeo varia com o comprimento de onda da luz
De acordo com a lei de Snell o iacutendice de refraccedilatildeo variaacutevel permite que distintos comprimentos de onda tenham acircngulos de refraccedilatildeo distintos Um exemplo eacute a separaccedilatildeo da luz branca em seus componentes por meio de um prisma
O prisma eacute um corpo poligonal que apresenta a trajetoacuteria da luz em 2 fronteiras natildeo paralelas os raios de luz sofrem uma refraccedilatildeo ao entrar ao prisma e outra ao sair
Meio 2
Reflexatildeo Total Interna
N2N1 gt N2
Refraccedilatildeo
Meio 1
Ө₁
Өc
Ө₂
Fronteira
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Prisma
Refraccedilatildeo
Refraccedilatildeo
Vermelho
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Nas fibras oacutepticas esta mudanccedila de iacutendice de refraccedilatildeo resulta em um efeito adverso chamado dispersatildeo cromaacutetica
Ao passar a luz de um meio a outro com iacutendice de refraccedilatildeo (ƞ) distinto sempre haacute uma pequena fraccedilatildeo que se reflete na proporccedilatildeo da diferenccedila de iacutendices Para o caso da luz saindo ou entrando da fibra ao ar
cujo iacutendice de refraccedilatildeo de aproxima a 1 a reflexatildeo de Fresnel (ᵨ) se determina pela equaccedilatildeo
ᵨ = ƞ - 1 sup2ƞ + 1
A perda de potecircncia luminosa (α) devido a esta reflexatildeo expressa em decibeacuteis eacute
α = 10 log ( 1 - ᵨ )
14 ndash Reflexatildeo de Fresnel
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A fibra oacuteptica eacute um filamento fino de material transparente geralmente viacutetreo cujo iacutendice de refraccedilatildeo se obteacutem com a adiccedilatildeo controlada de outros materiais
O nome teacutecnico da fibra oacuteptica eacute guia de onda oacuteptico jaacute que sua funccedilatildeo eacute fazer com que a luz portadora de informaccedilatildeo natildeo viaje em linha reta mas no trajeto da fibra Conteacutem 2 elementos concecircntricos que tem iacutendices de refraccedilatildeo diferentes
- A parte central chamada de nuacutecleo onde viaja a maior parte da luz- Uma cobertura que envolve o nuacutecleo formando a fronteira necessaacuteria para produzir o fenocircmeno de reflexatildeo total interna
Revestimento
Casca
Nuacutecleo
Acircngulo de reflexatildeoAcircngulo de Incidecircncia
Abertura Numeacuterica
Raio em acircngulo excedido
A figura 4 mostra um corte transversal de fibra Um feixe de luz que entra pelo extremo da fibra em uma direccedilatildeo determinada chega ateacute a fronteira entre as 2 zonas com um acircngulo maior ao criacutetico e regressa pelo nuacutecleo por reflexatildeo interna Ao chegar ao outro lado do nuacutecleo encontra uma fronteira paralela e se repete o fenocircmeno Atraveacutes deste mecanismo a luz pode ser guiada e propaga-se ao longo do comprimento da fibra
Se a luz que entra pelo extremo da fibra o faz com um acircngulo demasiadamente inclinado fe forma a encontrar a fronteira entre o nuacutecleo e a casca com um acircngulo inferior ao acircngulo criacutetico natildeo ocorre a sua transmissatildeo ela eacute refratada para a casca e se perde O acircngulo maacuteximo que a luz pode entrar e ser transmitida eacute um paracircmetro da fibra Ao seno deste acircngulo se denomina abertura numeacuterica e eacutedeterminada pela relaccedilatildeo de iacutendices de refraccedilatildeo de nuacutecleo e casca
NA = radic n sup2 ₁ - n sup2 ₂
21 ndash Guia de Onda Oacuteptico
Capiacutetulo 2FIBRAS OacutePTICAS
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A fibra oacuteptica pode ser fabricada utilizando-se como mateacuteria prima baacutesica o vidro ou o plaacutestico As fibras feitas com material plaacutestico satildeo utilizadas para transmitir luz para fins de iluminaccedilatildeo instrumentaccedilatildeo ou decoraccedilatildeo Para telecomunicaccedilotildees se utilizam fibras oacutepticas de vidro porque tem melhores caracteriacutesticas para transmitir informaccedilatildeo
As fibras oacutepticas tecircm grande vantagem para transmissotildees de sinais em comparaccedilatildeo com os cabos de cobre
- Atenuaccedilatildeo muito baixa o que permite alcanccedilar grandes distacircncias sem necessidade de repetidores- Grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo em formato analoacutegico ou digital- Imunidade contra interferecircncia eletromagneacutetica- Leves e Compactas
As fibras satildeo classificadas como singlemode monomodo ou unimodo (SM ou UM) e multimodo (MM) de acordo com o diacircmetro do nuacutecleo Como se mostra na figura abaixo as fibras monomodo tem um diacircmetro pequeno cerca de 8 ou 9 miacutecrons onde se pode transmitir um uacutenico feixe de luz ou seja um modo de propagaccedilatildeo Ao contrario nas fibras multimodo podem viajar vaacuterios feixes de luz de forma simultacircnea Como podem existir distintos diacircmetros de nuacutecleo que cumpram esta condiccedilatildeo se costuma identificar as fibras multimodo com o diacircmetro expressado em miacutecrons 50 625 ou 85 e 100 (menos comuns)
Nas fibras SM e MM o diacircmetro externo da fibra eacute uma medida padratildeo de 125 miacutecrons (exceto a de 100 que tem 140 miacutecrons de revestimento) Em torno do vidro haacute uma cobertura plaacutestica de proteccedilatildeo com 250 miacutecrons
Dimensotildees da Fibra Oacuteptica
Fibra com cobertura
250 μm
Diacircm
etro Externo125 μm
Nuacutecleo 50 μmFibras Multimodo 50125
Nuacutecleo 625 μm Fibras Multimodo 625125
Nuacutecleo 9 μm Fibras Monomodo 9125
22 ndash Tipos de Fibra Oacuteptica
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As fibras tambeacutem se diferenciam por seu perfil de iacutendice de refraccedilatildeo que se refere agrave forma como varia o iacutendice de refraccedilatildeo do material ao passar da casca ao nuacutecleo Se a mudanccedila eacute abrupta se a fibra eacute denominada de iacutendice degrau se eacute mais suave se chama iacutendice gradual A figura abaixo mostra um graacutefico como exemplo no eixo das abscissas se representa o deslocamento transversal na fibra atravessando o nuacutecleo No eixo das ordenadas se representa o iacutendice de refraccedilatildeo
Nas fibras MM para comunicaccedilotildees o perfil eacute gradual e nas SM standard eacute degrau Nas fibras SM DS (Dispersatildeo deslocada) usadas em grandes distacircncias se modifica o perfil permitindo uma diminuiccedilatildeo da dispersatildeo cromaacutetica
Outro tipo de fibra SM DS estaacute projetada para transmitir simultaneamente vaacuterios comprimentos de onda
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Gradual
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Degrau
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com as Recomendaccedilotildees da ITU-T (Uniatildeo Internacional de Telecomunicaccedilotildees)
Coacutedigos de Fibras
G652D
Fibras Monomodo StandardEacute o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado Opera em todas as faixas do espectro oacuteptico
(Bandas O E S C L e U) baixo pico drsquoagua e baixo PMDSeu uso se adapta bem a sistemas WDMRaio Miacutenimo de Curvatura - 30mm
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
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Presenccedila Internacional
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Prisma
Refraccedilatildeo
Refraccedilatildeo
Vermelho
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Nas fibras oacutepticas esta mudanccedila de iacutendice de refraccedilatildeo resulta em um efeito adverso chamado dispersatildeo cromaacutetica
Ao passar a luz de um meio a outro com iacutendice de refraccedilatildeo (ƞ) distinto sempre haacute uma pequena fraccedilatildeo que se reflete na proporccedilatildeo da diferenccedila de iacutendices Para o caso da luz saindo ou entrando da fibra ao ar
cujo iacutendice de refraccedilatildeo de aproxima a 1 a reflexatildeo de Fresnel (ᵨ) se determina pela equaccedilatildeo
ᵨ = ƞ - 1 sup2ƞ + 1
A perda de potecircncia luminosa (α) devido a esta reflexatildeo expressa em decibeacuteis eacute
α = 10 log ( 1 - ᵨ )
14 ndash Reflexatildeo de Fresnel
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A fibra oacuteptica eacute um filamento fino de material transparente geralmente viacutetreo cujo iacutendice de refraccedilatildeo se obteacutem com a adiccedilatildeo controlada de outros materiais
O nome teacutecnico da fibra oacuteptica eacute guia de onda oacuteptico jaacute que sua funccedilatildeo eacute fazer com que a luz portadora de informaccedilatildeo natildeo viaje em linha reta mas no trajeto da fibra Conteacutem 2 elementos concecircntricos que tem iacutendices de refraccedilatildeo diferentes
- A parte central chamada de nuacutecleo onde viaja a maior parte da luz- Uma cobertura que envolve o nuacutecleo formando a fronteira necessaacuteria para produzir o fenocircmeno de reflexatildeo total interna
Revestimento
Casca
Nuacutecleo
Acircngulo de reflexatildeoAcircngulo de Incidecircncia
Abertura Numeacuterica
Raio em acircngulo excedido
A figura 4 mostra um corte transversal de fibra Um feixe de luz que entra pelo extremo da fibra em uma direccedilatildeo determinada chega ateacute a fronteira entre as 2 zonas com um acircngulo maior ao criacutetico e regressa pelo nuacutecleo por reflexatildeo interna Ao chegar ao outro lado do nuacutecleo encontra uma fronteira paralela e se repete o fenocircmeno Atraveacutes deste mecanismo a luz pode ser guiada e propaga-se ao longo do comprimento da fibra
Se a luz que entra pelo extremo da fibra o faz com um acircngulo demasiadamente inclinado fe forma a encontrar a fronteira entre o nuacutecleo e a casca com um acircngulo inferior ao acircngulo criacutetico natildeo ocorre a sua transmissatildeo ela eacute refratada para a casca e se perde O acircngulo maacuteximo que a luz pode entrar e ser transmitida eacute um paracircmetro da fibra Ao seno deste acircngulo se denomina abertura numeacuterica e eacutedeterminada pela relaccedilatildeo de iacutendices de refraccedilatildeo de nuacutecleo e casca
NA = radic n sup2 ₁ - n sup2 ₂
21 ndash Guia de Onda Oacuteptico
Capiacutetulo 2FIBRAS OacutePTICAS
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A fibra oacuteptica pode ser fabricada utilizando-se como mateacuteria prima baacutesica o vidro ou o plaacutestico As fibras feitas com material plaacutestico satildeo utilizadas para transmitir luz para fins de iluminaccedilatildeo instrumentaccedilatildeo ou decoraccedilatildeo Para telecomunicaccedilotildees se utilizam fibras oacutepticas de vidro porque tem melhores caracteriacutesticas para transmitir informaccedilatildeo
As fibras oacutepticas tecircm grande vantagem para transmissotildees de sinais em comparaccedilatildeo com os cabos de cobre
- Atenuaccedilatildeo muito baixa o que permite alcanccedilar grandes distacircncias sem necessidade de repetidores- Grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo em formato analoacutegico ou digital- Imunidade contra interferecircncia eletromagneacutetica- Leves e Compactas
As fibras satildeo classificadas como singlemode monomodo ou unimodo (SM ou UM) e multimodo (MM) de acordo com o diacircmetro do nuacutecleo Como se mostra na figura abaixo as fibras monomodo tem um diacircmetro pequeno cerca de 8 ou 9 miacutecrons onde se pode transmitir um uacutenico feixe de luz ou seja um modo de propagaccedilatildeo Ao contrario nas fibras multimodo podem viajar vaacuterios feixes de luz de forma simultacircnea Como podem existir distintos diacircmetros de nuacutecleo que cumpram esta condiccedilatildeo se costuma identificar as fibras multimodo com o diacircmetro expressado em miacutecrons 50 625 ou 85 e 100 (menos comuns)
Nas fibras SM e MM o diacircmetro externo da fibra eacute uma medida padratildeo de 125 miacutecrons (exceto a de 100 que tem 140 miacutecrons de revestimento) Em torno do vidro haacute uma cobertura plaacutestica de proteccedilatildeo com 250 miacutecrons
Dimensotildees da Fibra Oacuteptica
Fibra com cobertura
250 μm
Diacircm
etro Externo125 μm
Nuacutecleo 50 μmFibras Multimodo 50125
Nuacutecleo 625 μm Fibras Multimodo 625125
Nuacutecleo 9 μm Fibras Monomodo 9125
22 ndash Tipos de Fibra Oacuteptica
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As fibras tambeacutem se diferenciam por seu perfil de iacutendice de refraccedilatildeo que se refere agrave forma como varia o iacutendice de refraccedilatildeo do material ao passar da casca ao nuacutecleo Se a mudanccedila eacute abrupta se a fibra eacute denominada de iacutendice degrau se eacute mais suave se chama iacutendice gradual A figura abaixo mostra um graacutefico como exemplo no eixo das abscissas se representa o deslocamento transversal na fibra atravessando o nuacutecleo No eixo das ordenadas se representa o iacutendice de refraccedilatildeo
Nas fibras MM para comunicaccedilotildees o perfil eacute gradual e nas SM standard eacute degrau Nas fibras SM DS (Dispersatildeo deslocada) usadas em grandes distacircncias se modifica o perfil permitindo uma diminuiccedilatildeo da dispersatildeo cromaacutetica
Outro tipo de fibra SM DS estaacute projetada para transmitir simultaneamente vaacuterios comprimentos de onda
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Gradual
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Degrau
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com as Recomendaccedilotildees da ITU-T (Uniatildeo Internacional de Telecomunicaccedilotildees)
Coacutedigos de Fibras
G652D
Fibras Monomodo StandardEacute o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado Opera em todas as faixas do espectro oacuteptico
(Bandas O E S C L e U) baixo pico drsquoagua e baixo PMDSeu uso se adapta bem a sistemas WDMRaio Miacutenimo de Curvatura - 30mm
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
Rev 04 ndash280319
Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
Rev 04 ndash280319
Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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A fibra oacuteptica eacute um filamento fino de material transparente geralmente viacutetreo cujo iacutendice de refraccedilatildeo se obteacutem com a adiccedilatildeo controlada de outros materiais
O nome teacutecnico da fibra oacuteptica eacute guia de onda oacuteptico jaacute que sua funccedilatildeo eacute fazer com que a luz portadora de informaccedilatildeo natildeo viaje em linha reta mas no trajeto da fibra Conteacutem 2 elementos concecircntricos que tem iacutendices de refraccedilatildeo diferentes
- A parte central chamada de nuacutecleo onde viaja a maior parte da luz- Uma cobertura que envolve o nuacutecleo formando a fronteira necessaacuteria para produzir o fenocircmeno de reflexatildeo total interna
Revestimento
Casca
Nuacutecleo
Acircngulo de reflexatildeoAcircngulo de Incidecircncia
Abertura Numeacuterica
Raio em acircngulo excedido
A figura 4 mostra um corte transversal de fibra Um feixe de luz que entra pelo extremo da fibra em uma direccedilatildeo determinada chega ateacute a fronteira entre as 2 zonas com um acircngulo maior ao criacutetico e regressa pelo nuacutecleo por reflexatildeo interna Ao chegar ao outro lado do nuacutecleo encontra uma fronteira paralela e se repete o fenocircmeno Atraveacutes deste mecanismo a luz pode ser guiada e propaga-se ao longo do comprimento da fibra
Se a luz que entra pelo extremo da fibra o faz com um acircngulo demasiadamente inclinado fe forma a encontrar a fronteira entre o nuacutecleo e a casca com um acircngulo inferior ao acircngulo criacutetico natildeo ocorre a sua transmissatildeo ela eacute refratada para a casca e se perde O acircngulo maacuteximo que a luz pode entrar e ser transmitida eacute um paracircmetro da fibra Ao seno deste acircngulo se denomina abertura numeacuterica e eacutedeterminada pela relaccedilatildeo de iacutendices de refraccedilatildeo de nuacutecleo e casca
NA = radic n sup2 ₁ - n sup2 ₂
21 ndash Guia de Onda Oacuteptico
Capiacutetulo 2FIBRAS OacutePTICAS
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A fibra oacuteptica pode ser fabricada utilizando-se como mateacuteria prima baacutesica o vidro ou o plaacutestico As fibras feitas com material plaacutestico satildeo utilizadas para transmitir luz para fins de iluminaccedilatildeo instrumentaccedilatildeo ou decoraccedilatildeo Para telecomunicaccedilotildees se utilizam fibras oacutepticas de vidro porque tem melhores caracteriacutesticas para transmitir informaccedilatildeo
As fibras oacutepticas tecircm grande vantagem para transmissotildees de sinais em comparaccedilatildeo com os cabos de cobre
- Atenuaccedilatildeo muito baixa o que permite alcanccedilar grandes distacircncias sem necessidade de repetidores- Grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo em formato analoacutegico ou digital- Imunidade contra interferecircncia eletromagneacutetica- Leves e Compactas
As fibras satildeo classificadas como singlemode monomodo ou unimodo (SM ou UM) e multimodo (MM) de acordo com o diacircmetro do nuacutecleo Como se mostra na figura abaixo as fibras monomodo tem um diacircmetro pequeno cerca de 8 ou 9 miacutecrons onde se pode transmitir um uacutenico feixe de luz ou seja um modo de propagaccedilatildeo Ao contrario nas fibras multimodo podem viajar vaacuterios feixes de luz de forma simultacircnea Como podem existir distintos diacircmetros de nuacutecleo que cumpram esta condiccedilatildeo se costuma identificar as fibras multimodo com o diacircmetro expressado em miacutecrons 50 625 ou 85 e 100 (menos comuns)
Nas fibras SM e MM o diacircmetro externo da fibra eacute uma medida padratildeo de 125 miacutecrons (exceto a de 100 que tem 140 miacutecrons de revestimento) Em torno do vidro haacute uma cobertura plaacutestica de proteccedilatildeo com 250 miacutecrons
Dimensotildees da Fibra Oacuteptica
Fibra com cobertura
250 μm
Diacircm
etro Externo125 μm
Nuacutecleo 50 μmFibras Multimodo 50125
Nuacutecleo 625 μm Fibras Multimodo 625125
Nuacutecleo 9 μm Fibras Monomodo 9125
22 ndash Tipos de Fibra Oacuteptica
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As fibras tambeacutem se diferenciam por seu perfil de iacutendice de refraccedilatildeo que se refere agrave forma como varia o iacutendice de refraccedilatildeo do material ao passar da casca ao nuacutecleo Se a mudanccedila eacute abrupta se a fibra eacute denominada de iacutendice degrau se eacute mais suave se chama iacutendice gradual A figura abaixo mostra um graacutefico como exemplo no eixo das abscissas se representa o deslocamento transversal na fibra atravessando o nuacutecleo No eixo das ordenadas se representa o iacutendice de refraccedilatildeo
Nas fibras MM para comunicaccedilotildees o perfil eacute gradual e nas SM standard eacute degrau Nas fibras SM DS (Dispersatildeo deslocada) usadas em grandes distacircncias se modifica o perfil permitindo uma diminuiccedilatildeo da dispersatildeo cromaacutetica
Outro tipo de fibra SM DS estaacute projetada para transmitir simultaneamente vaacuterios comprimentos de onda
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Gradual
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Degrau
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com as Recomendaccedilotildees da ITU-T (Uniatildeo Internacional de Telecomunicaccedilotildees)
Coacutedigos de Fibras
G652D
Fibras Monomodo StandardEacute o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado Opera em todas as faixas do espectro oacuteptico
(Bandas O E S C L e U) baixo pico drsquoagua e baixo PMDSeu uso se adapta bem a sistemas WDMRaio Miacutenimo de Curvatura - 30mm
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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A fibra oacuteptica pode ser fabricada utilizando-se como mateacuteria prima baacutesica o vidro ou o plaacutestico As fibras feitas com material plaacutestico satildeo utilizadas para transmitir luz para fins de iluminaccedilatildeo instrumentaccedilatildeo ou decoraccedilatildeo Para telecomunicaccedilotildees se utilizam fibras oacutepticas de vidro porque tem melhores caracteriacutesticas para transmitir informaccedilatildeo
As fibras oacutepticas tecircm grande vantagem para transmissotildees de sinais em comparaccedilatildeo com os cabos de cobre
- Atenuaccedilatildeo muito baixa o que permite alcanccedilar grandes distacircncias sem necessidade de repetidores- Grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo em formato analoacutegico ou digital- Imunidade contra interferecircncia eletromagneacutetica- Leves e Compactas
As fibras satildeo classificadas como singlemode monomodo ou unimodo (SM ou UM) e multimodo (MM) de acordo com o diacircmetro do nuacutecleo Como se mostra na figura abaixo as fibras monomodo tem um diacircmetro pequeno cerca de 8 ou 9 miacutecrons onde se pode transmitir um uacutenico feixe de luz ou seja um modo de propagaccedilatildeo Ao contrario nas fibras multimodo podem viajar vaacuterios feixes de luz de forma simultacircnea Como podem existir distintos diacircmetros de nuacutecleo que cumpram esta condiccedilatildeo se costuma identificar as fibras multimodo com o diacircmetro expressado em miacutecrons 50 625 ou 85 e 100 (menos comuns)
Nas fibras SM e MM o diacircmetro externo da fibra eacute uma medida padratildeo de 125 miacutecrons (exceto a de 100 que tem 140 miacutecrons de revestimento) Em torno do vidro haacute uma cobertura plaacutestica de proteccedilatildeo com 250 miacutecrons
Dimensotildees da Fibra Oacuteptica
Fibra com cobertura
250 μm
Diacircm
etro Externo125 μm
Nuacutecleo 50 μmFibras Multimodo 50125
Nuacutecleo 625 μm Fibras Multimodo 625125
Nuacutecleo 9 μm Fibras Monomodo 9125
22 ndash Tipos de Fibra Oacuteptica
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As fibras tambeacutem se diferenciam por seu perfil de iacutendice de refraccedilatildeo que se refere agrave forma como varia o iacutendice de refraccedilatildeo do material ao passar da casca ao nuacutecleo Se a mudanccedila eacute abrupta se a fibra eacute denominada de iacutendice degrau se eacute mais suave se chama iacutendice gradual A figura abaixo mostra um graacutefico como exemplo no eixo das abscissas se representa o deslocamento transversal na fibra atravessando o nuacutecleo No eixo das ordenadas se representa o iacutendice de refraccedilatildeo
Nas fibras MM para comunicaccedilotildees o perfil eacute gradual e nas SM standard eacute degrau Nas fibras SM DS (Dispersatildeo deslocada) usadas em grandes distacircncias se modifica o perfil permitindo uma diminuiccedilatildeo da dispersatildeo cromaacutetica
Outro tipo de fibra SM DS estaacute projetada para transmitir simultaneamente vaacuterios comprimentos de onda
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Gradual
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Degrau
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com as Recomendaccedilotildees da ITU-T (Uniatildeo Internacional de Telecomunicaccedilotildees)
Coacutedigos de Fibras
G652D
Fibras Monomodo StandardEacute o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado Opera em todas as faixas do espectro oacuteptico
(Bandas O E S C L e U) baixo pico drsquoagua e baixo PMDSeu uso se adapta bem a sistemas WDMRaio Miacutenimo de Curvatura - 30mm
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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As fibras tambeacutem se diferenciam por seu perfil de iacutendice de refraccedilatildeo que se refere agrave forma como varia o iacutendice de refraccedilatildeo do material ao passar da casca ao nuacutecleo Se a mudanccedila eacute abrupta se a fibra eacute denominada de iacutendice degrau se eacute mais suave se chama iacutendice gradual A figura abaixo mostra um graacutefico como exemplo no eixo das abscissas se representa o deslocamento transversal na fibra atravessando o nuacutecleo No eixo das ordenadas se representa o iacutendice de refraccedilatildeo
Nas fibras MM para comunicaccedilotildees o perfil eacute gradual e nas SM standard eacute degrau Nas fibras SM DS (Dispersatildeo deslocada) usadas em grandes distacircncias se modifica o perfil permitindo uma diminuiccedilatildeo da dispersatildeo cromaacutetica
Outro tipo de fibra SM DS estaacute projetada para transmitir simultaneamente vaacuterios comprimentos de onda
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Gradual
Iacutendice de Refraccedilatildeo
0Iacutendice Degrau
Classificaccedilatildeo das fibras de acordo com as Recomendaccedilotildees da ITU-T (Uniatildeo Internacional de Telecomunicaccedilotildees)
Coacutedigos de Fibras
G652D
Fibras Monomodo StandardEacute o tipo de fibra mais comum encontrada no mercado Opera em todas as faixas do espectro oacuteptico
(Bandas O E S C L e U) baixo pico drsquoagua e baixo PMDSeu uso se adapta bem a sistemas WDMRaio Miacutenimo de Curvatura - 30mm
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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G653
Fibra Monomodo DSQuando foi lanccedilada acreditava-se que seria a fibra ideal para longos enlaces por sua dispersatildeo zero A
limitaccedilatildeo relativa agrave dispersatildeo cromaacutetica levou-a no entanto em pouco tempo ao desuso sendo substituiacuteda pela fibra NZD
G655
Fibra Monomodo NZD (non zero dispersion)Foi criada para corrigir as falhas da fibra DSPode ser utilizada em sistema WDM CWDM e DWDMIdeal para transmissotildees de sinais por longas distacircncias
G651
Fibra MultimodoIdeal para ambientes internos e de curtas distacircncias 50125μm ndash 10 Gbps625125μm ndash 25 Gbps
G657
Fibras Monomodo BLISua principal caracteriacutestica eacute a baixa sensibilidade agrave curvatura (que chega a 5mm contra os 30 mm da
fibra SM standard)Ideal para usos internos em cordotildees e com manuseio por usuaacuterios em geral
Tipos de redes
WDM (Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 125 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 8 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 8 comprimentos de onda por FO
CWDM (Coarse Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento de 200 GHz e pode variar a quantidade de canais de 4 a 20 Capacidade para traacutefego simultacircneo de 20 comprimentos de onda por FO
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Atenuaccedilatildeo
A principal vantagem que tecircm as fibras para telecomunicaccedilotildees eacute a baixa perda de potecircncia ao transmitir informaccedilatildeo o que permite fazer enlaces longos sem necessidade de repetidores
A atenuaccedilatildeo que sofre a luz na fibra depende do comprimento de onda Na figura abaixo eacute mostrado o graacutefico para a zona de espectro de infravermelho que se usa para comunicaccedilotildees oacutepticas
DWDM (Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento que varia de 100 GHz a 25 GHz e pode variar a quantidade de canais de 16 a 128 Capacidade para traacutefego simultacircneo de ateacute 160 comprimentos de onda por FO
UDWDM (Ultra Dense Wave Division Multiplex) sistema de multiplexaccedilatildeo que possui espaccedilamento menor que 25 GHz e possui uma quantidade de canais superior a 128 Este sistema ainda encontra-se em desenvolvimento
mn dBkma 850 181b 1300 035c 1550 019
800 1000 1200 1400 1600
Atenuaccedilatildeo Espectral
403530252015100500
a
b c
23 ndash Caracteriacutesticas
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Os fenocircmenos que produzem a perda de potecircncia oacuteptica satildeo Absorccedilatildeo e Retroespalhamento
A absorccedilatildeo eacute uma propriedade dos materiais que permite que um objeto iluminado com luz branca seja visto com outra cor jaacute que ele absorve certos comprimentos de onda e reflete outros As linhas do espectro que se formam quando um material absorve a luz satildeo um meio de identificaccedilatildeo para cada uma delas da mesma forma que acontece com a impressatildeo digital de uma pessoa Esse tipo de perda de potecircncia eacute intriacutenseca agrave fibra e soacute o que se pode fazer eacute escolher comprimentos de onda de baixa absorccedilatildeo para a transmissatildeo de sinais
O retroespalhamento (difraccedilatildeo) ocorre porque a fibra natildeo eacute um material totalmente homogecircneo mas uma estrutura cristalina de aacutetomos Isto faz que parte da luz emitida se reflita nas partiacuteculas atocircmicas e subatocircmicas e natildeo se transmita ao longo do comprimento da fibra A energia perdida desta maneira eacute inversamente proporcional ao comprimento de onda como se mostra no graacutefico da figura 8 baseado na equaccedilatildeo de Rayleigh
3000 4000 5000 6000 7000
Curva de Retroespalhamento1200
1000
800
600
400
200
0
Inte
nsid
ade
rela
tiva
λ
A soma de destes 2 efeitos determina os valores miacutenimos teoacutericos da atenuaccedilatildeo das fibras Em situaccedilotildees reais eacute necessaacuterio agregar perdas por impurezas ou imperfeiccedilotildees no material ou em esforccedilos mecacircnicos que provocam micro curvaturas na fibra que afeta a reflexatildeo total interna
As fibras multimodo foram as primeiras a serem desenvolvidas e ainda que a atenuaccedilatildeo de sinal ( 1 a 3 dBkm) seja comparativamente alta em relaccedilatildeo com as fibras monomodo (025 a 047 dBkm) ela eacute muito menor que a que se teria na transmissatildeo do sinal utilizando cabos de cobre O nuacutecleo relativamente grande das fibras multimodo permite o alinhamento mais faacutecil do mesmo nas emendas e conectorizaccedilatildeo e por isso se podem usar conectores e fontes de luz mais econocircmicos Desta forma estes tipos de fibras satildeo usadas em enlaces curtos por exemplo em instrumentaccedilatildeo e especialmente em sistemas que se utilizam de muitos pontos de conexatildeo como em redes locais de voz e dados Neste caso se fala em enlaces curtos de 2 ou 3 km sem repetidores
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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As fibras monomodo ao contrario satildeo recomendadas quando se transmite um alto volume de informaccedilatildeo a grandes distacircncias Podem alcanccedilar facilmente distacircncias de 3 a 70km e ateacute 200km sem a necessidade do uso de repetidores Para enlaces de grande distacircncia e alto volume de informaccedilatildeo se desenvolveram inicialmente as fibras monomodo conhecidas como de dispersatildeo deslocada
Dispersatildeo
Atraveacutes da fibra oacuteptica se pode transmitir sinais tanto na forma analoacutegica quanto na forma digital Com esta ultima tecnologia eacute mais simples entender o efeito da dispersatildeo que se mostra na figura a seguir Ao se propagar ao longo da fibra os pulsos oacutepticos a princiacutepio estreitos se fazem mais largos no caso extremo em que os pulsos alargados se sobreponhamteremos o surgimento de erros na transmissatildeo A dispersatildeo eacute um limitante para a velocidade de transmissatildeo digital ou largura de banda analoacutegica
A dispersatildeo ocorre porque parte da luz se atrasa na fibra por vaacuterias razotildees devido a diferentes fenocircmenos
Pulsos em ReceptorPulsos no transmissor
T2 eacute maior que T1 por efeito da dispersatildeo
T2
T1
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Dispersatildeo Modal
Nas fibras multimodo nem todos os raios viajam como mesmo acircngulo por isso natildeo chegam no final da fibra simultaneamente A energia de um pulso se distribui em um tempo maior (T2) que a duraccedilatildeo original do pulso (T1)
Este tipo de dispersatildeo eacute o mais importante eacute o que faz que as fibras multimodo tenham uma largura de banda mais limitada Como a dispersatildeo eacute crescente com a distacircncia a largura de banda eacute inversamente proporcional ao comprimento da fibra em um enlace e se expressa em MHz-km
Dispersatildeo Cromaacutetica
A luz que se obteacutem em um diodo luminoso (LED) ou em um diodo laser natildeo eacute monocromaacutetica ou seja conteacutem vaacuterios comprimentos de onda Como cada comprimento de onda se propaga com diferentes velocidades em um mesmo meio de transmissatildeo ocorre o atraso na propagaccedilatildeo entre um e outro levando agrave dispersatildeo do sinal
A intensidade do efeito eacute proporcional agrave diferenccedila entre o comprimento de onda miacutenimo e maacuteximo da luz propagada Um LED tem uma gama ampla de comprimentos de onda o que produz alta dispersatildeo cromaacutetica um laser apresenta maior concentraccedilatildeo de energia em uma pequena banda por isso a dispersatildeo eacute muito menor
Com a fibra multimodo se pode usar LED porque a dispersatildeo que predomina eacute a modal como esta natildeo se apresenta na monomodo se usam fontes laser
A dispersatildeo cromaacutetica eacute a soma de 2 efeitos A dispersatildeo do material e a do guia de onda A primeira se cria simplesmente pela diferenccedila existente no iacutendice de refraccedilatildeo do vidro para cada comprimento de onda A segunda se produz porque parte da luz viaja no nuacutecleo e parte na casca por isso apresentam velocidades distintas
Haacute um ponto no espectro em que os 2 efeitos se compensam e resulta uma dispersatildeo praticamente nula Este comprimento de onda de 1310 nm eacute um ponto oacutetimo de transmissatildeo para fibra monomodo
Dispersatildeo PS mm km
800 1000 1200 1400 1600
40200
-20-40-60-80-100-120-140
λ (mm)
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Quando a dispersatildeo eacute negativa os comprimentos de onda maiores viajam a maior velocidade que a curtas Se a dispersatildeo eacute positiva os comprimentos de onda curtos viajam mais raacutepido que os maiores A baixa dispersatildeo faz com que a largura de banda das fibras monomodo seja muito grande
Dispersatildeo por Modos de Polarizaccedilatildeo
Para entender este efeito deve-se recordar que de acordo com a teoria ondulatoacuteria a luz tem 2 componentes (campo eleacutetrico e campo magneacutetico) polarizados em forma ortogonal Se um sinal ao propagar-se pela fibra encontra variaccedilotildees dimensionais no nuacutecleo ou na interface nuacutecleocasca eacute gerado um atraso entre os 2 componentes A este fenocircmeno se chama dispersatildeo por modos de polarizaccedilatildeo ou PMD Esta dispersatildeo tem valores pequenos e seu efeito soacute eacute notado em sistemas em que tenha sido eliminada a dispersatildeo cromaacutetica
Largura de Banda
Nas fibras monomodo a largura de banda eacute muito grande tanto que nem faz parte das especificaccedilotildees No caso das fibras multimodo deve-se levar em consideraccedilatildeo este paracircmetro da fibra ao projetar o sistema oacuteptico A largura de banda depende da janela de transmissatildeo Abaixo os valores de largura de banda das fibras MM mais comuns
A seleccedilatildeo da largura de banda se faz de acordo com as necessidades que devem ser cumpridas
Largura de Banda em MHz-km
Tipo de Fibra a 850 nm A 1300 nm
50125 400 a 600 400 a 1000
625125 160 a 200 200 a 600
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Rev 04 ndash280319
A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Efeitos natildeo Lineares
A potecircncia oacuteptica necessaacuteria em comunicaccedilotildees eacute muito baixa de tal modo que natildeo eacute conveniente aumentar a energia luminosa excessivamente no interior da fibra oacuteptica para evitar que apareccedilam efeitos natildeo lineares que afetem a informaccedilatildeo Nos sistemas atuais esta condiccedilatildeo simplesmente estabelece um limite agrave potecircncia das fontes luminosas Contudo existe um efeito denominado auto modulaccedilatildeo que poderaacute ser uacutetil no futuro Isto porque o resultado deste efeito nos pulsos pode chegar a compensar a dispersatildeo cromaacutetica da fibra o que permite pensar em sistemas que transmitam um tipo de pulso de alta potecircncia e que se regenerem na dispersatildeo chamado Soacuteliton o que permitiraacute enlaces de maior velocidade e por maiores distacircncias que os sistemas atuais
Para evitar efeitos natildeo lineares indesejaacuteveis se desenvolveram fibras monomodo com um diacircmetro de campo modal (MFD) maior ao distribuir a energia luminosa em uma aacuterea efetiva maior se pode elevar o limite da potecircncia necessaacuteria para a produccedilatildeo destes efeitos
Em um sistema de comunicaccedilatildeo a informaccedilatildeo se incorpora agrave luz portadora por um processo de modulaccedilatildeo que pode ser analoacutegica ou digital
A modulaccedilatildeo analoacutegica permite que o sinal ou informaccedilatildeo tenham qualquer valor dentro de certos limites preestabelecidos em um sistema digital soacute se reconhecem 2 condiccedilotildees ao sinal designados como ldquo0rdquo e ldquo1rdquo loacutegicos Qualquer valor intermediaacuterio que natildeo chegue ao limiar para mudar de estado loacutegico natildeo eacute identificado pelo sistema
A modulaccedilatildeo analoacutegica pode ser realizada em amplitude ou em frequecircncia Um portador oacuteptico modulado em amplitude resulta em uma luz que muda em intensidade Em uma modulaccedilatildeo em frequecircncia a intensidade pode ser constante o que varia eacute a fase ou frequecircncia do sinal que a transporta
Modulaccedilatildeo Analoacutegica
+ = AM
24 ndash Modulaccedilatildeo
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Em um sistema digital o sinal eacute uma sequecircncia de pulsos cujo significado depende do tipo de codificaccedilatildeo que se use A informaccedilatildeo natildeo se transmite de forma contiacutenua mas por meio de amostras perioacutedicas que permitem reconstruir o sinal no receptor sem perda de informaccedilatildeo
Na modulaccedilatildeo digital eacute possiacutevel que vaacuterios sinais compartilhem um portador viajando as amostras uma na continuaccedilatildeo da outra e formando uma soacute serie de pulsos binaacuterios (0 e 1)
O sistema de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) usa 8 pulsos ou bits para cada amostra analoacutegica e de cada canal de voz se tomam amostras a uma frequecircncia de 8 kHz o que resulta em uma taxa digital de 64000 pulsos ou 64Kbs por canal de voz A seguinte tabela mostra as taxas normais de transmissatildeo digital em telefonia ndash expressadas em bits por segundo (bs) ndash para diferentes ordens de multiplexaccedilatildeo
A grande capacidade dos enlaces oacutepticos permite chegar no mesmo enlace sinais PCM contendo informaccedilatildeo de voz viacutedeo e dados exemplos de tecnologias digitais neste caso satildeo os sistemas siacutencronos SDH e SONET e a transferecircncia assiacutencrona ATM
Para obter uma capacidade maior de transmissatildeo de informaccedilatildeo em cada fibra oacuteptica foi desenvolvida uma teacutecnica denominada multiplexaccedilatildeo por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) complementando a transmissatildeo digital com uma teacutecnica de caraacuteter analoacutegico que consiste em transmitir de forma simultacircnea quatro portadores distintos todos proacuteximos ao comprimento de onda nominal da janela de transmissatildeo
Ordem Velocidade Capacidade emcanais de voz
1ordm 2048 bs 30
2ordm 8448 bs 120
3ordm 34 Mbs 480
4ordm 140 Mbs 1920
5ordm 565 Mbs 7680
6ordm 24 Gbs 30720
7ordm 10 Gbs 122880
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Como a qualidade da fibra oacuteptica utilizada no seu projeto faz diferenccedila no resultado final do seu sistema
Fonte Especificaccedilatildeo da fibra Corningreg SMF-28e+ reg LL Julho 2011
Menor Atenuaccedilatildeo
Maior Alcance
Possibilita Eliminaccedilatildeo de Amplificadores
Facilidade para transiccedilatildeo para sistemas de 40 e 100G
Maior margem para reparos adicionais
Menor PMD
Permite o uso de sistemas de 40G e 100G menos sofisticados (menor custo)
Oferece maior seguranccedila contra possiacuteveis desafios a serem enfrentados nas tecnologias do futuro
Cablena
Atenuaccedilatildeo
1310nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1550nm (dBkm)
Atenuaccedilatildeo 1625nm (dBkm)
PMDQ(pskm)
032
018
020
004
Concorrente
035
021
023
006
25 ndash Fibra Oacuteptica Corning Cablena
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
Rev 04 ndash280319
O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
Rev 04 ndash280319
Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Compare as 2 fibras e seus coeficientes de PMD
PMDQ 006 pskm12
PMDQ 004 pskm12
A diferenccedila parece pequena mas note que o limite de alcance devido a PMD tem uma diferenccedila de mais de 2X
PMD
ATENUACcedilAtildeO
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17021dBkm cabo 018dBkm cabo
Atenuaccedilatildeo
Cabo standard ‐ 1dB de margem disponiacutevel para
consertos
15 emendas mais
Impacto de emendas em um link de 100km(assumindo 02dB por conserto)
L Fibra Conc PMD2 006L Fibra Cablena PMD1 004_____________ = _________ = ______ = 225
2 2
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Incremento de 59 kmsup2 em FTTC
Incremento de 189 kmsup2 em FTTH
Fonte Anaacutelise interna da Corning
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
Muitos assinantes ficam inacessiacuteveis
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Conclusatildeo
As perdas satildeo relevantes Atenuaccedilatildeo eacute o atributo mais importante
O feedback dos usuaacuterios finais demonstra que a fibra SMF-28e+reg LL oferece importante valor agregado
Diminuiccedilatildeo do gasto de orccedilamento reduzindo os custos atraveacutes de alcances maiores e menos amplificadores
Os benefiacutecios satildeo tangiacuteveis para o usuaacuterio final
Cabo CablenaFibra Corning
OUEliminaccedilatildeo de Amplificador
Maior extensatildeo Evitando necessidade de novas despesas
Maiores Distacircncias e Menos Amplificadores
Maiores Distacircncias
Menos Amplificadores
Sistema Simplificado
Menor Custo
Corning e SMF-28e+ satildeo marcas registradas da Corning Incorporated Para mais informaccedilotildees por favor visite wwwcorningcomopticalfiber
Fonte Anaacutelise interna da Corning
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
Rev 04 ndash280319
Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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A funccedilatildeo do cabo oacuteptico eacute permitir o manejo da fibra oacuteptica com teacutecnicas de instalaccedilatildeo adequadas protegendo-a do meio ambiente durante a sua vida em operaccedilatildeo A fibra precisa ser protegida contra a presenccedila de aacutegua esforccedilos mecacircnicos de tensatildeo flexatildeo ou torccedilatildeo que podem quebrar a fibra ou aumentar a atenuaccedilatildeo do sinal transmitido
Independentemente da fibra oacuteptica utilizada a primeira proteccedilatildeo que a fibra ou conjunto de fibras recebe para formar um cabo oacuteptico pode ser constituiacuteda por dois distintos tipos Tipo tjght (aderido) ou Loose (geleado) como mostrado na Figura abaixo A proteccedilatildeo tight eacute composta por uma camada de material plaacutestico que se aplica diretamente sobre o revestimento externo da fibra e que a aumenta o seu diacircmetro para 900 microns Esta proteccedilatildeo promove uma grnade flexibilidade agrave fibra oacuteptica adequada para uso em ambientes internos
Na proteccedilatildeo loose tubos preenchidos com um composto (geleia) para evitar a entrada de aacutegua em seu interior recebem fibras de cores diversas Cabos com este tipo de proteccedilatildeo satildeo mais riacutegidos e robustos utilizados geralmente em aplicaccedilotildees externas
Proteccedilatildeo Tipo Tight Buffer 900μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Fibra com cobertura - 250 μm
Proteccedilatildeo Tipo LooseTubos de 2 a 3 mm
A fibra oacuteptica utiliza a luz para transmitir informaccedilotildees e natildeo haacute corrente eleacutetrica que intervenha no processo Satildeo feitas de vidro material isolante tornando possiacutevel a construccedilatildeo totalmente dieleacutetrica do cabo eliminando os componentes de proteccedilatildeo de metal
Um cabo dieleacutetrico eacute conveniente quando instalado em subestaccedilotildees proacuteximos a linhas de alta tensatildeo ou a altos campos eletromagneacuteticos e areas induacutestriais com campos eletromagneacuteticos intensos
Mesmo com elementos metaacutelicos no cabo a induccedilatildeo eletromagneacutetica natildeo afeta a transmissatildeo das fibras mas pode ser um perigo para as pessoas que o manipulam ou ainda podem danificar o cabo no caso de uma descarga eleacutetrica muito forte
O nuacutemero de fibras contidas em um cabo depende da capacidade de traacutefego de informaccedilatildeo a ser transmitida e do nuacutemero de pontos para se conectar pois a transmissatildeo da fibra eacute basicamente do tipo ponto a ponto Apesar da enorme largura de banda em algumas aplicaccedilotildees pode ser necessaacuterio o emprego de um cabo com um elevado nuacutemero de fibras
Capiacutetulo 3CABOS OacutePTICOS
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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O cabo mais simples eacute o que conteacutem uma uacutenica fibra de 900 μm ao qual eacute aplicado um reforccedilo de aramida e capa de PVC Em cada ponta usa-se um conector Satildeo os chamados cordotildees Simplex Satildeo usados para interligar os distribuidores oacutepticos ou os equipamentos de transmissatildeo e recepccedilatildeo Com cabos conectorizados em uma unica ponta eacute feita a transiccedilatildeo entre um cabo de vaacuterias fibras e o distribuidor Satildeo chamados de cabos terminais ou pigtails Todos os elementos do cabo satildeo projetados para permitir o acoplamento ao conector e a transferecircncia dos esforccedilos mecacircnicos
A transmissatildeo em fibras oacutepticas utilizando apenas um comprimento de onda eacute feita em uma uacutenica direccedilatildeo Quando vocecirc tecircm sistemas de fluxo bidirecional regularmente usados nas telecomunicaccedilotildees eacute preciso utilizar pelo menos duas fibras Neste caso eacute apropriado o uso dos cordotildees duplex Nada mais satildeo que 2 fibras tipo tight encapadas em formato de fig8
Para mais de duas fibras em uma rede de distribuiccedilatildeo interna o cabo se forma com as fibras tight agrupadas envoltas por elementos de sustentaccedilatildeo mecacircnica e recobertas com uma capa de PVC O cabo fica flexiacutevel compacto e faacutecil de instalar
Nestes cabos eacute necessaacuterio emendar os extremos com cabos terminais Evitar este passo eacute possiacutevel com um cabo de muitas fibras cada uma com reforccedilo tecircxtil e capas individuais que permitam fixar um conector Estes elementos se unem em torno de um elemento de traccedilaotilde e sobre o conjunto eacute aplicada uma capa comum
Fibra - 250 μm
Proteccedilatildeo Tight Buffer - 900μm
Aramida
Capa PVC
Cordatildeo Simplex Cordatildeo Duplex
31 ndash Cabos para Interiores
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Cabo Tight (gt 2 fibras) Cabo Tight com elemento central
Todos os cabos para uso interior sejam de 1 fibra 2 ou mais com ou sem elemento central satildeo passiveis de certificaccedilatildeo junto agrave Anatel (Agecircncia Nacional de Telecomunicaccedilotildees)
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
CFOT UB ateacute 144FO
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Para os cabos de uso externo a construccedilatildeo mais comum eacute a de tubo loose que proporciona maior proteccedilatildeo agraves fibras Nessa construccedilatildeo o cabo eacute composto por tubos de plaacutestico com um diacircmetro entre 2 e 3mm Cada tubo conteacutem vaacuterias fibras revestidas e pintadas O nuacutemero de fibras por tubo varia de 2 4 6 8 12 podendo ateacute existir mais de 12 fibras em um tubo mas com o inconveniente de manuseio difiacutecil e uma maior probabilidade de dano agrave fibra durante a abertura do tubo
As fibras satildeo soltas dentro dos tubos e tecircm um pequeno excesso de comprimento ou seja em um metro do tubo existe um pouco mais de um metro de fibra o que isola a tensatildeo mecacircnica no tubo de fibra por estresse mecacircnico ou contraccedilatildeo teacutermica O passo de torcimento a que os tubos satildeo posteriormente submetidos proporciona um excesso adicional agraves fibras com relaccedilatildeo ao comprimento do cabo O sentido de torccedilatildeo com que os tubos satildeo reunidos satildeo alternados mudando de direccedilatildeo a cada pequeno trecho Isto torna possiacutevel cortar a capa e separar um tubo para fazer uma derivaccedilatildeo no meio do trajeto sem danificar o cabo
A reuniatildeo dos tubos eacute feita sobre um elemento de reforccedilo ciliacutendrico e os insterstiacutecios podem ou natildeo ser impregnados com um composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia) Sobre todo o conjunto se aplica uma fita dieleacutetrica e um fio de amarraccedilatildeo que manteacutem em formaccedilatildeo todo o cabo o que se denomina nuacutecleo do cabo
Sobre o nuacutecleo se aplicam vaacuterios tipos de proteccedilatildeo dependendo da aplicaccedilatildeo final do cabo No mercado brasileiro o mais comum eacute a aplicaccedilatildeo Auto Suportada
A imunidade agrave interferecircncia eletromagneacutetica da fibra oacuteptica eacute comumente explorada para instalar cabo em linhas de transmissatildeo aeacuterea
Projetos que precisem de uma proteccedilatildeo extra contra umidade podem requerer uma nova camada de composto para evitar a penetraccedilatildeo de umidade (geleia)
O projeto pode ainda contar com capa de polietileno normal ou retardante agrave chama A capa retardante agrave chama (comumente chamada RC) eacute ideal para locais isolados onde a proximidade com a mata pode coloca-lo em meio agrave queimadas ou proacuteximos a fios eletricos onde um curto circuito pode danificar a capa e expor as fibras a interpeacuteries
32 ndash Cabos para Exteriores
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Cabo Autossustentado
O cabo Autossustentado eacute dieleacutetrico pois sua sustentaccedilatildeo se daacute atraveacutes de fios de fibras de vidro ou de aramida totalmente livre de metais
Os cabos mais comuns satildeo para vatildeos de 80 120 e 200 metros mas outros vatildeos (ateacute 1000 metros) podem ser produzidos em projetos especiais
Os 2 modelos mais comuns satildeo o ASU (ateacute 12 fibras em um unico tubo ndash para vatildeos de 80 e 120 metros)
E o AS com 1 ou 2 capas ateacute 144FO
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchido com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Fita de Polieacutester
Capa Interna em polietileno
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo dieleacutetricos
Capa Externa em polietileno
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Cabo Direto em Duto
Depois do cabo Auto Suportado o cabo mais comumente utilizado eacute o cabo para uso direto em duto A instalaccedilatildeo subterracircnea foi preferida para aumentar a proteccedilatildeo contra os danos externos A exemplo do cabo auto suportado ele eacute totalmente dieletrico dispensando o seu aterramento
O cabo DD tem maior proteccedilatildeo mecacircnica a abrasatildeo e impacto o que lhe permite maior resistecircncia a atritos a que seraacute submetido durante sua instalaccedilatildeo Possui poreacutem uma menor quantidade de elementos de sustentaccedilatildeo o que natildeo permite aplicaccedilotildees auto suportadas
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para aacutereas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa pode ser NR (natildeo retardante a chama) e RC (retardante a chama)
O cabo DD pode ser projetado para ter uma capa sobre o nucleo e a aramida ou 2 capas em situaccedilatildeo que o suporte a traccedilatildeo seja mais severo
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Cabo Anti Roedor
Em caso de instalaccedilotildees diretamente enterradas eou com necessidade de proteccedilatildeo anti roedores deve ser utilizado o cabo blindado com fita de accedilo corrugado
Embora o cabo AR requeira maior cuidado no aterramento ele elimina a necessidade da instalaccedilatildeo do duto antes da instalaccedilatildeo
A fita de accedilo proporciona uma maior proteccedilatildeo mecacircnica o que lhe permite maior suporte de traccedilatildeo tanto na instalaccedilatildeo quanto na operaccedilatildeo
O cabo pode ser Seco e Geleado sendo que o mais recomentado para areas onde o alagamento eacute frequente e o escoamento dificil eacute o uso do cabo geleado
A capa normalmente eacute composta por material NR (natildeo retardante a chama) pois a sua aplicaccedilatildeo enterrada natildeo exige proteccedilatildeo retardante agrave chama
Elemento Central
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa interna em polietileno
Composto de Enchimento
Fita de Poliester
Fita de accedilo corrugado
Capa externa em polietileno
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
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Presenccedila Internacional
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Cabo Drop Fig8
Quando vocecirc precisa de 12 fibras ou menos em um cabo para uso externo eou interno recomendamos o uso do cabo DROP que tem um uacutenico tubo de maior diacircmetro
O elemento de sustentaccedilatildeo eacute uma camada fina de aramida ao redor do tubo com capa de polietileno externa Na cobertura tambeacutem foi incorporada um mensageiro de fio de accedilo de 3mm
Este projeto conhecido como figura oito eacute suficiente para uma instalaccedilatildeo separada por postes em vatildeos de ateacute 80 metros na forma auto suportada
Fibra Oacuteptica
Unidade Baacutesica
Elemento de Traccedilatildeo Metaacutelico
Capa Externa
Composto de Enchimento
Cordatildeo de Rasgamento
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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OPGW
O cabo OPGW eacute utilizado para transportar as fibras oacutepticas por dentro do cabo metalico utilizado como guarda (para raios) na parte superior das torres das linhas de transmissatildeo O projeto deve considerar aleacutem da proteccedilatildeo da fibra a condutividade eleacutetrica e a resistecircncia mecacircnica necessaacuteria para combinar as duas funccedilotildees
Existem vaacuterias versotildees de cabo em alguns o nuacutecleo oacuteptico eacute incluiacutedo em um tubo selado de alumiacutenio e em torno haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo revestido com alumiacutenio ou alguma liga Em outros natildeo haacute nuacutecleo oacuteptico central as fibras vatildeo dentro de um ou mais tubos loose de accedilo inoxidavel de diacircmetro similar aos fios e se colocam na primeira camada de um cabo de alumiacutenio e fio revestido de accedilo alumiacutenio
Tubo Loose com Fibras
Tubo de alumiacutenio Tubo de alumiacutenio ou accedilo recobertos com alumiacutenio
33 ndash Cabos Especiais
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Cabos Submarinos
Existem muitos modelos diferentes de cabos submarinos Antes de uma instalaccedilatildeo deve-se realizar um estudo para conhecer a fundo as mudanccedilas necessaacuterias no mesmo tramo de acordo com as condiccedilotildees existentes
Os elementos comuns em qualquer projeto satildeo a vedaccedilatildeo do invoacutelucro das fibras e uma proteccedilatildeo mecacircnica robusta Um projeto tiacutepico tem o nuacutecleo e uma primeira camada de elementos de traccedilatildeo dentro de um tubo selado de metal coberto por uma espessa camada de polietileno Finalmente haacute uma ou mais camadas de fios de accedilo de acordo com a profundidade de instalaccedilatildeo visto que a funccedilatildeo eacute de proteccedilatildeo contra os danos externos e pressatildeo hidrostaacutetica
Capa de Polietileno
Fios de accedilo galvanizado
Tubos Metaacutelicos
Elementos de Traccedilatildeo
Cabo Oacuteptico
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 07 Vermelha
02 Laranja 08 Preta
03 Verde 09 Amarela
04 Marrom 10 Violeta
05 Cinza 11 Rosa
06 Branca 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor Nordm Cor
01 Azul 04 Marrom 07 Vermelho 10 Violeta
02 Laranja 05 Cinza 08 Preto 11 Rosa
03 Verde 06 Branco 09 Amarelo 12 Acqua
Bellcore
Elemento Central dieleacutetrico
Tubo PBT preenchida com geleacuteia
Fibra Oacuteptica
Cordatildeo de Rasgamento
Elementos de Traccedilatildeo em aramida
Capa Externa em polietileno
Composto de Enchimento
Fios para Bloqueio de Umidade
Coacutedigo de Cores das Fibras Oacutepticas
Nordm Cor Nordm Cor
01 Verde 07 Marrom
02 Amarela 08 Rosa
03 Branca 09 Preta
04 Azul 10 Cinza
05 Vermelho 11 Laranja
06 Violeta 12 Aqua
Coacutedigo de Cores das Unidades Baacutesicas
Nordm Cor
01 Verde (piloto)
02 Amarela (direcional)
Demais Brancas
ABNT
34 ndash Padratildeo de Cores
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Para analisar o desempenho de um sistema de transmissatildeo oacuteptica completo eacute necessaacuterio conhecer natildeo soacute as caracteriacutesticas das fibras mas os dos outros elementos emendas e conectores transmissores e receptores uma vez que os resultados de comunicaccedilatildeo dependem de sua accedilatildeo combinada
A conectividade eacute um complemento importante para os cabos tanto oacuteptico como de cobre pois satildeo necessaacuterios conectores nos 2 extremos do enlace onde haacute um equipamento ativo Em relaccedilatildeo agraves emendas elas satildeo usadas para unir duas extremidades do cabo seja para reparar um dano ou para unir lances em situaccedilotildees que o comprimento do enlace requer vaacuterios comprimentos de cabo
Conectores
Haacute vaacuterias semelhanccedilas entre o uso de conectores de fibra oacuteptica de cobre ou de coaxiais No mercado haacute uma imensa variedade mas o conector adequado depende tanto do tipo de fibra como do equipamento ativo Em ambos os casos o conector eacute um ponto de perda relativamente alto mas natildeo criacutetico por ser apenas um par no link (no transmissor e receptor)
Uma diferenccedila importante eacute que a instalaccedilatildeo de um conector oacuteptico eacute mais delicada Estatildeo desenvolvidos alguns procedimentos simplificados para a aplicaccedilatildeo em campo mas eacute comum comprar cabos com conector em uma extremidade como cabos terminais ou em ambas as extremidades para conexotildees de distribuiccedilatildeo especialmente se a fibra eacute monomodo
Os conectores para fibras multimodo satildeo mais baratos que os de fibra monomodo porque requerem menor precisatildeo para alinhar os nuacutecleos das fibras que satildeo relativamente grandes (50 e 625 μm) e as toleracircncias de fabricaccedilatildeo podem ser mais abertas do que as adotadas para as fibras monomodo
O menor custo e a facilidade de instalaccedilatildeo no campo tecircm permitido que as fibras multimodo sejam mais usadas em redes locais onde haacute abundacircncia de conexotildees mas as distacircncias satildeo curtas
Emendas
A emenda de duas fibras oacutepticas eacute uma operaccedilatildeo completamente distinta quando comparada com emendas realizadas em fios de cobre que eacute mais simples mais acessiacutevel e cujo poder de perda eacute insignificante Ao contraacuterio as emendas de fibra oacuteptica satildeo um processo delicado seu custo eacute alto e a perda de potecircncia deve ser considerada quando se analisa o o enlace A atenuaccedilatildeo em uma emenda bem feita natildeo eacute muito elevada 01 a 02 dB mas esse valor eacute equivalente ao de vaacuterias centenas de metros de cabo oacuteptico especialmente os que se utilizam de fibra monomodo Por esta razatildeo enlaces para telefonia ou TV buscam ter o miacutenimo possivel de emendas
Capiacutetulo 4SISTEMAS OacutePTICOS
41 ndash Conectores e Emendas
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
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Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
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Presenccedila Internacional
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As fibras satildeo emendados por fusatildeo ou mecanicamente No primeiro caso uma descarga eleacutetrica solda as duas fibras que se tornam um elemento contiacutenuo no segundo eacute mantida a posiccedilatildeo por sujeiccedilatildeo mecacircnica
Em ambos os casos a preparaccedilatildeo das fibras eacute a mesma toda a proteccedilatildeo eacute removida incluindo o revestimento primaacuterio Se faz um corte limpo em 90 graus em ambas as fibras e se alinha com cuidado para entatildeo proceder a emenda
A perda de potecircncia oacuteptica em um sistema eacute aumentada pelas perdas nas emendas Algumas imperfeiccedilotildees nas fibras (diacircmetros distintos excentricidades ovalizaccedilotildees) podem comprometer a qualidade da emenda Uma preparaccedilatildeo inadequada da superfiacutecie das fibras a serem emendadas (corte imperfeito sujeira desalinhamento) tambeacutem diminuiraacute a qualidade da emenda
Os equipamentos utilizados para emenda por fusatildeo tecircm a vantagem de alinhar as fibras antes de aplicar a descarga de forma a encontrar o ponto oacutetimo de transmissatildeo o que reduz as perdas de potecircncia devido a mudanccedilas ou modificaccedilotildees no nuacutecleo da fibra ou de diacircmetro Atualmente algumas fibras tecircm toleracircncias mais apertadas e permitem emendas com perda de 01 dB ou menos apenas alinhando-as em suportes em forma de Vldquo
Em qualquer tipo de emenda a fibra estaraacute nua entatildeo a uniatildeo deve ser protegida contra umidade pressatildeo ou qualquer tipo de esforccedilo mecacircnico A seleccedilatildeo adequada da caixa de emenda eacute muito importante para evitar falhas posteriores no sistema
Recobrimento Primaacuterio
Nuacutecleo
Revestimento
Emenda Ideal
Emenda Desalinhada Diferenccedila de Nuacutecleos
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
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ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
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MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
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Presenccedila Internacional
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Fontes
Os sistemas oacutepticos de comunicaccedilatildeo operam na faixa de luz infravermelha produzida por transdutores fotoeleacutetricos que convertem sinais eleacutetricos em luz Do ponto de vista eleacutetrico estes elementos satildeo diodos que conduzem a corrente em uma direccedilatildeo mas natildeo no sentido inverso Os diodos utilizados para as comunicaccedilotildees oacutepticas possuem uma caracteriacutestica especial quando conduz corrente eleacutetrica parte da energia eacute dissipada na forma de luz Estes componentes satildeo chamados diodos emissores de luz (LEDs) A luz emitida segue as mesmas variaccedilotildees da corrente no diodo
Pode-se obter melhores propriedades para a transmissatildeo em fibras oacutepticas empregando-se um diodo LASER ao inveacutes de um LED O nome LASER eacute a sigla em inglecircs do processo de amplificaccedilatildeo de luz por emissatildeo estimulada de radiaccedilatildeo
A fim de explicar o funcionamento dos emissores eacute oportuno mencionar alguns conceitos da teoria quacircntica Para que haja corrente eleacutetrica em um material o mesmo deve conter eleacutetrons livres pois quando os eleacutetrons estatildeo presos na estrutura atocircmica o material se comporta como um isolante
Os diodos satildeo feitos de elementos semicondutores que sob certas condiccedilotildees tecircm os eleacutetrons presos (funciona como um isolante) e sob outras permitem a sua saiacuteda (atua como um condutor) Quando um eleacutetron se encontra em sua oacuterbita dentro do aacutetomo possui uma certa quantidade de energia que chamamos de niacutevel de valecircncia que quando eacute liberada fornece energia em um niacutevel mais alto chamado de conduccedilatildeo
Para ir para o niacutevel de conduccedilatildeo o eleacutetron absorve energia e quando volta para o nivel de valecircncia emite energia Em um LED a energia absorvida eacute adquirida a partir da corrente eleacutetrica circulante e eacute emitida como luz De acordo com a teoria quacircntica as diferenccedilas entre os niacuteveis satildeo valores especiacuteficos um eleacutetron em particular iraacute emitir a mesma quantidade de energia sempre que passar ao niacutevel de valecircncia isto significa que o comprimento de onda seraacute o mesmo uma vez que se relacionam com os niacuteveis quacircnticos de um foacuteton pela seguinte foacutermula
λ = hcΔE
Onde h eacute a constante de Planck c eacute a velocidade da luz e ΔE eacute a diferenccedila de energia entre os dois niacuteveis
diodo
p n
+ -
diodo
+ -
42 ndash Fontes e Detectores de Luz
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
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Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
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Presenccedila Internacional
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Quando a corrente flui atraveacutes de um LED o movimento dos eleacutetrons gera um processo de recombinaccedilatildeo entre eleacutetrons que sobem ao niacutevel de conduccedilatildeo e outros caem ao de valecircncia que satildeo aqueles que emitem luz
Os comprimentos de onda que conteacutem uma luz de LED que eacute conhecido como distribuiccedilatildeo espectral satildeo determinados pela distribuiccedilatildeo dos eleacutetrons em diferentes niacuteveis de energia e pode ser da ordem de 50nm
A emissatildeo de um LED eacute chamado espontacircnea pois se origina diretamente da resposta do material agrave corrente eleacutetrica circulante No caso de um diodo laser a emissatildeo eacute estimulada em uma etapa complementar jaacute que um diodo deste tipo tem uma primeira emissatildeo espontacircnea que entra em uma cavidade com paredes refletidas (cacircmara de Fabry Perot) onde alguns dos foacutetons ficam presos na cacircmera e ao refletir-se sobre o diodo pode afetar um eleacutetron que jaacute se encontre no niacutevel de conduccedilatildeo Neste caso este eleacutetron se recombina gerando um novo foacuteton idecircntico ao que o afetou Ambos os foacutetons satildeo refletidos na cacircmara e podem continuar com o efeito multiplicador
Nem todos os foacutetons da primeira emissatildeo produzem o efeito Laser apenas aqueles que tecircm a energia ou comprimento de onda adequado para produzir ressonacircncia na cacircmara Por este efeito um laser de diodo concentra sua emissatildeo em certos comprimentos de onda Aleacutem de ter mais potecircncia do que uma luz LED a distribuiccedilatildeo espectral eacute de cerca de 2 nm diminuindo muito o efeito da dispersatildeo cromaacutetica na fibra oacuteptica
O padratildeo de radiaccedilatildeo de um laser eacute tambeacutem mais fechado do que um LED a luz se concentra em uma determinada direccedilatildeo para que seu aproveitamento seja mais eficiente para transmissatildeo em fibras As caracteriacutesticas oacutepticas de um laser satildeo superiores em todos os aspectos agraves de um LED mas seu custo eacute sempre maior por isso em sistemas com fibra multimodo onde os enlaces satildeo mais curtos se usam preferencialmente fontes de luz do tipo LED mas nos enlaces que utilizam fibras monomodos satildeo aplicadas fontes LASER
Detectores
Para converter o sinal oacuteptico em eleacutetrico se empregam fotodiodos onde ocorre o efeito contraacuterio ao de um LED ou seja neste dispositivo a incidecircncia de luz provoca a geraccedilatildeo de uma corrente eleacutetrica Em um fotodiodo dispositivo comumente usado em polarizaccedilatildeo reversa natildeo haacute geraccedilatildeo de corrente no escuro Ao incidir foacutetons com a quantidade certa de energia alguns eleacutetrons sobem do niacutevel de valecircncia ao de conduccedilatildeo e se produz uma corrente proporcional agrave luz incidente
Banda de Conduccedilatildeo
Banda de valecircnciaAbsorccedilatildeo Emissatildeo Espontacircnea Emissatildeo Estimulada
Foacuteton
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Os fotodiodos satildeo sensiacuteveis agrave diferentes comprimentos de onda dependendo das diferenccedilas resultantes do niacutevel de energia entre seus eleacutetrons de valecircncia e de conduccedilatildeo Aqui estatildeo alguns exemplos
Os fotodetectores podem ser integrados em circuitos que fornecem algum ganho para a potecircncia do sinal Para comparar diferentes opccedilotildees eacute necessaacuterio considerar o comprimento de onda de operaccedilatildeo do sistema a eficiecircncia e sua velocidade de resposta
A eficiecircncia quacircntica indica quantos foacutetons que atingem o detector satildeo convertidos em eleacutetrons de conduccedilatildeo na praacutetica isso representa quantos μA de corrente de obteacutem por μW de luz incidente A velocidade de resposta eacute o tempo que transcorre desde que incide a luz ateacute que a energia eacute produzida
Para evitar problemas de ruiacutedo eacute vantajoso ter um sinal de saiacuteda de alta potecircncia mas se o niacutevel eacute muito alto a linearidade pode ser perdida na resposta que eacute especialmente importante para sistemas analoacutegicos
Os fotodiodos aleacutem das zonas P e N tecircm uma zona intermediaacuteria com baixo teor de contaminantes que por isso eacute intrinsecamente neutra resultando a denomonaccedilatildeo de diodo PIN
O fototransistor eacute uma forma imediata para amplificar o sinal do detector O fotodiodo eacute a uniatildeo base-emissor de um transistor que pode estar sozinho ou acoplado a outro em uma configuraccedilatildeo Darlington
Em um diodo de avalanche a amplificaccedilatildeo eacute realizada pelo efeito em cadeia com eleacutetrons em conduccedilatildeo que estimulam outros para o qual se precisa de um campo mais forte e portanto uma polarizaccedilatildeo com mais tensatildeo no diodo
Em alguns circuitos integrados o diodo PIN se acopla a um amplificador FET cuja saiacuteda eacute a tensatildeo (Volts) e se elimina a corrente de escuro
Material do fotodiodo λ de operaccedilatildeo (nm)
Siliacutecio 400 ndash 4000
Germacircnio 600 ndash 1600
GaAs 800 ndash 1000
InGaAs 1000 - 1700
Tipo de Fotodetector Eficiecircncia μA μW
Tempo de resposta
Corrente de escuro
Diodo PIN Si 05 01 ndash 5 ns 10 nA
Diodo PIN InGaAs 08 001 ndash 5 ns 01 ndash 3 nA
Fototransistor Si 18 25 μs 25 nA
Fototransistor Darlington 500 24 μs 100 nA
Diodo de Avalanche GE 06 03 ndash 1 ns 400 nA
Diodo de Avalanche InGaAs 075 03 ns 30 nA
Diodo com amplificador FET InGaAS 5000 1 ndash 10 ns -----------
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Vcc
Z i
R2
İB1
İ i
İci
İ = İE1 B2
R1
T1
Rc
İc2
İe2
İ l
Rl
Re
T2
Ce
Cc infin
infin
Foto transiacutestor
Fotodiodo a amplificador FET
V +
SaiacutedaFET
V -
PIN
luz
Amplificador
Detector
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
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Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
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Presenccedila Internacional
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As fibras oacutepticas satildeo a melhor maneira de transmitir grandes volumes de informaccedilotildees ponto a ponto A caracteriacutestica de natildeo poder extrair informaccedilotildees parciais a partir de uma fibra tem sido uma vantagem de privacidade e seguranccedila mas eacute uma limitaccedilatildeo para algumas aplicaccedilotildees Atualmente existem divisores oacuteticos que tornam possiacutevel separar o feixe em duas ou mais fibras natildeo eacute uma separaccedilatildeo de sinal pois o que se obteacutem em cada fibra eacute um sinal com a mesma informaccedilatildeo apenas com menos potecircncia do que o original
Os divisores de duas saiacutedas podem ser assimeacutetricos fornecendo mais potecircncia a uma saiacuteda que a outra 9010 ou 6040 etc ou saiacutedas 5050 Existem tambeacutem divisores com muacuteltiplas saiacutedas ateacute 10 ou 15 saiacutedas de potecircncia igual Todos os divisores adicionam uma perda de 02 a 03 dB ao sistema
Os divisores proporcionam maior flexibilidade ao projeto da rede oacuteptica e a seguranccedila da privacidade pode ainda ser vaacutelida pois qualquer extraccedilatildeo de sinal em um ponto intermediaacuterio da rede eacute detectada no final do enlace como uma perda de potecircncia
Uma entrada DivisorOacuteptico
2 ou + saiacutedas
O amplificador oacuteptico consiste em uma fibra oacuteptica dopada com Eacuterbio no nuacutecleo e que tem um efeito natildeo-linear Ao mesclar na fibra um sinal de comunicaccedilatildeo a 1550 nm com outro sinal de 980nm a potecircncia deste uacuteltimo chamado laser-bomba se transfere ao sinal de comunicaccedilatildeo obtendo o efeito de um amplificador
O efeito soacute funciona em comprimentos de onda em que a fibra dopada com Eacuterbio apresente a resposta natildeo-linear Natildeo foram desenvolvidos amplificadores para 1300 nm mas para 1550 nm existem modelos em comercializaccedilatildeo O aumento de potecircncia no portador natildeo afeta a modulaccedilatildeo ou codificaccedilatildeo da informaccedilatildeo O amplificador eacute um divisor oacuteptico conectado de forma invertida
Sinal
AmplificadorLaser Bomba
Sinal amplificado de 1550nm
Fibra dopada com Erbio
43 ndash Divisores Oacutepticos
44 ndash Amplificadores Oacutepticos
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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A baixa atenuaccedilatildeo eacute a principal vantagem da fibra oacuteptica no campo das comunicaccedilotildees Eacute importante notar esta caracteriacutestica durante a fabricaccedilatildeo de cabos durante sua instalaccedilatildeo e com o sistema jaacute em operaccedilatildeo
A mediccedilatildeo tradicional eacute realizada conectando uma fonte conhecida em uma extremidade e um medidor de potecircncia em outro Este meacutetodo requer acesso a ambas as extremidades e seu relatoacuterio mostraraacute apenas a perda total uma vez que natildeo permite o estudo de eventos individuais e localizar danos
Um meacutetodo alternativo de uso mais frequente eacute a utilizaccedilatildeo de um reflectocircmetro no domiacutenio do tempo (OTDR) Este instrumento eacute conectado a uma extremidade da fibra envia um pulso de luz e detecta a luz refletida por retroespalhamento ao longo da fibra Este processo gera um graacutefico em que se relaciona a potecircncia com o comprimento da fibra
De acordo com o grafico a inclinaccedilatildeo da linha representa a atenuaccedilatildeo na fibra por unidade de comprimento (dBkm) A escala de distacircncia no eixo horizontal permite localizar eventos especiacuteficos que no exemplo satildeo interpretados da seguinte forma
1 O pulso de luz impede a visualizaccedilatildeo de eventos no iniacutecio da fibra oacuteptica Para minimizar o fenocircmeno intercala-se uma fibra de lanccedilamento entre o OTDR e a fibra sob medida com um comprimento maior do que a zona morta do aparelho
2 O item eacute uma alta perda que pode ser uma emenda conexatildeo ou uma curva na fibra3 O pico eacute um reflexo da luz deixando a fibra mostra um conector de emenda mecacircnica ou
uniatildeo de conectores4 O item significaria um ganho de potecircncia na fibra o que eacute impossiacutevel Na realidade eacute
uma interpretaccedilatildeo errocircnea de emenda do OTDR na junccedilatildeo de fibras com diferentes diacircmetros do nuacutecleo Por esta razatildeo na mesma junccedilatildeo ao observar o enlace na direccedilatildeo contraacuteria o item perda descrito no paraacutegrafo 2 teraacute um erro e apresentaraacute um valor exagerado Devido a esse comportamento tiacutepico as mediccedilotildees com OTDR devem ser efetuadas nas 2 direccedilotildees O valor correto apurado eacute obtido pela meacutedia das duas leituras
5 Reflexatildeo indicando o fim da fibra
1 2 3 4 5Graacutefico de OTDR
Potecirc
ncia
km
dB
Distacircncia
45 ndash Mediccedilatildeo de Potecircncia
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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O graacutefico do OTDR mostra a queda de potecircncia de cada um dos elementos desde o emissor ateacute o receptor Fazer uma estimativa preliminar de perdas eacute parte essencial no projeto de um enlace e pode ser tomado como referecircncia para esse caacutelculo os valores
Aleacutem da calculo preacutevio de perdas deve-se conhecer a potecircncia oacuteptica disponiacutevel ou seja a diferenccedila em dB entre a saiacuteda do emissor e o limiar de sensibilidade do receptor Comparando os dois valores se conhece a margem do sistema que representa a potecircncia restante apoacutes as perdas Esta margem permitiraacute absorver perdas adicionais por reparos futuros ou a diminuiccedilatildeo de potecircncia por envelhecimento do transmissor
Em fibra multimodo eacute tambeacutem necessaacuterio verificar a largura de banda com o comprimento final e confirmar a sua capacidade para transmitir o sinal desejado Na transmissatildeo digital com fibras monomodo deve-se verificar se a dispersatildeo acumulada no sistema eacute menor que o periacuteodo entre dois pulsosoacutepticos na velocidade mais alta da transmissatildeo Neste caacutelculo envolvem-se tanto o fator de dispersatildeo da fibra e sua extensatildeo como o comprimento de onda e a distribuiccedilatildeo espectral do transmissor
O projeto deve considerar a quantidade total de fibras que eacute sempre maior que o comprimento da instalaccedilatildeo devido ao excesso de cabo necessaacuterio nos pontos de emenda como reserva em caso de danos Esta reserva pode ser entre 5 e 10 por cento do comprimento total do enlace
Tipo de Fibra 850 nm 1310 nm 1550 nm
Multimodo 50125 27 12 --------
Multimodo 625125 32 09 --------
Monomodo ------- 04 025
Perdas por emendas 02dB 02dB 02dB
Perdas por conector 10dB 10dB 10dB
46 ndash Projeto de um Link
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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A rede de telefonia foi um dos primeiros campos em que as fibras oacutepticas foram utilizadas em larga escala nas conexotildees entre as centrais Neste caso se combinam as condiccedilotildees mais favoraacuteveis para o uso da fibra ponto a ponto alto volume de informaccedilotildees e distacircncias de vaacuterios quilocircmetros
Os links oacutepticos que satildeo feitos com os elementos descritos no capiacutetulo anterior ganharam amplas aplicaccedilotildees em telefonia televisatildeo transmissatildeo de dados e instrumentaccedilatildeo Abaixo estatildeo as caracteriacutesticas especiacuteficas para cada caso
No backbone da rede jaacute se utilizava a transmissatildeo digital de sinais haacute vaacuterios anos por meio dos cabos de cobre multipares utilizando a teacutecnica de modulaccedilatildeo por codificaccedilatildeo de pulsos (PCM) em que vaacuterios canais originalmente analoacutegicos satildeo tranformados em um canal digital O objetivo eacute reduzir o nuacutemero de pares necessaacuterios no backbone No sistema T1 dos Estados Unidos cada sinal PCM carrega 24 canais de telefone a uma taxa de 15 Mbs no sistema E1 usada no Brasil e em outros paiacuteses a taxa eacute de 2048 Mbs e se transportam 30 canais de voz E1 e T1 se transmitem por cabos de cobre com repetidores a cada 1000 metros ou menos
A capacidade adicional que se atinge usando fibras oacutepticas no PCM eacute enorme e os sinais podem ser transmitidos a distacircncias de 40 a 50 km sem repetidores em sistemas E4 com 1920 canais de voz a uma taxa de 140 megabits por segundo (Mbs ) a 1300nm com uma atenuaccedilatildeo maacutexima de 04 dBkm
Os cabos utilizados neste caso satildeo quase sempre com fibra monomodo instalados em uma tubulaccedilatildeo subterracircnea por duas razotildees
- A quantidade de dutos disponiacuteveis nas ruas principais eacute grande jaacute que os cabos de cobre anteriores eram maiores e bem mais pesados- A proteccedilatildeo que um duto subterracircneo traz eacute importante para evitar paralisaccedilotildees na transmissatildeo por qualquer problema que surja devido ao alto volume de traacutefego nestas redes
Distribuiccedilatildeo Secundaacuteria
Backbone Central BCentral A
A1 An
A2
Distribuiccedilatildeo Principal
B1 Bn
Caixa de Distribuiccedilatildeo
Terminal
Rede Telefocircnica
Capiacutetulo 5APLICACcedilOtildeES
51 ndash Telefonia Urbana
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Alguns paiacuteses (incluindo o Brasil) preferem utilizar o cabo de fibra oacuteptica totalmente dieleacutetrico e soacute em casos especiais se utiliza cabos armados
Na rede de distribuiccedilatildeo que conecta os usuaacuterios ao seu telefone o uso de fibra ainda natildeo eacute amplo mas esta situaccedilatildeo vem rapidamente se invertendo Em clientes residenciais ou pequenas empresas o custo da rede totalmente oacuteptica ainda eacute alto O comum satildeo projetos hiacutebridos onde a fibra oacuteptica leva sinal de vaacuterios usuaacuterios desde a central ateacute um ponto intermediaacuterio onde satildeo convertidos em sinais eleacutetricos e distribuiacutedos ateacute o usuaacuterio final por cabos de pares de cobre ou coaxiais
Central
Aa necessidades de serviccedilo de telefonia dos grandes usuaacuterios satildeo diferentes daquelas de usuaacuterios individuais ou pequenas empresas que muitas vezes natildeo estatildeo ligados agrave rede puacuteblica normal de distribuiccedilatildeo mas recebem conexotildees de alta velocidade digital em uma rede independente da rede de cobre
Como ambas redes compartilham o espaccedilo fiacutesico a nova rede agraves vezes eacute chamada de rede sobreposta e pode trafegar sinais na forma digital voz dados de alta e baixa velocidade aleacutem de integrar os serviccedilos adicionais como a videoconferecircncia redes privadas virtuais etc O uso de fibra oacuteptica eacute muito intenso nesta aplicaccedilatildeo e pode ser eacute complementado por redes wireless (sem fios) onde o volume de traacutefego natildeo justifique o investimento em redes oacutepticas ou de cobre Na maioria dos casos a rede eacute 100 oacuteptica a partir da companhia telefonica ateacute a instalaccedilatildeo do cliente final
Para um uacutenico usuaacuterio isolado o mais eficiente eacute um enlace oacuteptico direto desde a central telefocircnica mais proacutexima Sempre que possiacutevel se realiza o mesmo tipo de instalaccedilatildeo de rede de backbone ou seja redes subterracircneas Se natildeo houver dutos disponiacuteveis ateacute onde estaacute o cliente pode-se fazer a instalaccedilatildeo aeacuterea de cabos auto-sustentados ou cabos direto em duto espinados
Anel Oacuteptico
52 ndash Rede Digital Integrada
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Quando existem vaacuterios usuaacuterios potenciais de RDSI em uma pequena aacuterea geograacutefica eacute mais conveniente mudar o projeto da rede alterando a concepccedilatildeo ponto a ponto ou estrela para a construccedilatildeo de aneacuteis oacutepticos com cabos de alto nuacutemero de fibras 36 48 72 ou mais Com isso se ganha flexibilidade e a longo prazo se reduzem os custos de instalaccedilatildeo
Sob este conceito o cabo com um elevado nuacutemero de fibras atravessa a regiatildeo selecionada e forma um anel que inclui uma ou mais centrais desta forma quando vocecirc solicita um serviccedilo 2 ou 4 fibras derivam a partir do ponto mais proacuteximo do usuaacuterio Fazer uma devivaccedilatildeo apenas em um ponto onde jaacute se havia deixado saiacutedas para emendas limitaria a flexibilidade da rede O que eacute recomendado eacute uma intervenccedilatildeo em um ponto intermediaacuterio do cabo cortando a capa vagamente e um tubo onde as fibras selecionadas a ir para o cliente estatildeo A ele se conecta um cabo de poucas fibras que chega ao usuaacuterio final Para facilitar esta operaccedilatildeo se recomendam cabo de tubo loose com a alternacircncia de sentido (S-Z) que permite soltar um uacutenico tubo no ponto de intervenccedilatildeo
Derivaccedilatildeo no Meio do Cabo
Enlace Principal
As interligaccedilotildees das redes entre as cidades fornecem condiccedilotildees ainda mais favoraacuteveis para o uso de fibra oacuteptica que a rede urbana uma vez que os comprimentos dos enlaces satildeo muito maiores Por esta razatildeo desde o iniacutecio dos anos oitenta os enlaces oacutepticos complementam e substituem com sucesso os sistemas de microondas ou de sateacutelite com trechos de ateacute 200 km sem repetidores
Como mencionado as fibras monomodo tem a 1310 nm uma atenuaccedilatildeo maior (04 dBkm) que a 1550 nm (025 dBkm) Em longa distacircncia nos sistemas mais longos essa diferenccedila faz-se importante Por exemplo no caso de 100 km a diferenccedila de atenuaccedilatildeo representa uma vantagem de 15 dB ao transmitir em 1550 nm mas neste comprimento de onda a dispersatildeo limita a velocidade de transmissatildeo ou a distacircncia que se pode alcanccedilar ao operar fora do ponto de dispersatildeo miacutenima (1310 nm)
Para esta aplicaccedilatildeo se desenvolveu um tipo de fibra chamado NZD (non zero dispersion) com dispersatildeo baixiacutessima em 1550nm e 1310nm Com esta fibra e amplificadores oacutepticos eacute possiacutevel transmitir sinais oacutepticos em distacircncias de ateacute 200 km sem o emprego de repetidores e a uma taxa muito alta que podem chegar a dezenas de Gbs
53 ndash Longa Distacircncia
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
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Presenccedila Internacional
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‐ +
Iacutendice de refraccedilatildeo
0
Para aumentar a capacidade de um enlace foi desenvolvida a tecnica de multiplexaccedilatildeo do sinal por divisatildeo de comprimento de onda (WDM) que consiste em transmitir de forma simultacircnea vaacuterios portadores com diferentes comprimentos de onda cada um levando um sinal independente dos demais Desta forma pode-se transmitir 10 Gbs com 4 portadoras a 25 Gbs 40 Gbs com 16 portadoras a 25 Gbs 80 Gbs com 8 portadoras de 10Gbs
λ 4
λ 3
λ 2
λ 1
Ɨ
O nuacutemero de portadoras e a taxa de transmissatildeo de cada canal em um sistema WDM depende do equipamento desenvolvido Natildeo existe uma regra geral e um limite sobre o assunto As fibras oacutepticas tecircm sido desenvolvidas e otimizadas para esta aplicaccedilatildeo
Todos os portadores devem ter comprimentos de onda dentro da janela de transmissatildeo em torno de 1550nm Por esta proximidade existe um risco de intermodulaccedilatildeo entre os portadores e a dispersatildeo cromaacutetica ajuda a reduzir esse efeito por isso desenvolveu-se para WDM fibras modificadas com o ponto de dispersatildeo zero natildeo em 1550nm mas aleacutem de1560nm
O uso de vaacuterios portadores e de enlaces muito longos permite que se utilizem fontes de luz de maior potecircncia o que pode ser um fator para que se apresentem efeitos natildeo lineares indesejados Para reduzir essa possibilidade pode-se aumentar o diacircmetro do campo modal da fibra oacuteptica a fim de reduzir a potecircncia oacuteptica transmitida por unidade de aacuterea
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Para essas altas taxas se utilizam fibras de 1224 e 36 em cabos de tubo loose semelhante aos de uso urbano A instalaccedilatildeo eacute quase sempre subterracircnea
Em muitas condiccedilotildees a fibra oacuteptica eacute uma opccedilatildeo mais eficiente que o sateacutelite ou microondas mas a tendecircncia geral eacute usar os 3 meios de forma complementar
Redes tradicionais de TV a cabo tecircm um projeto em forma de aacutervore com uma linha troncal saindo do transmissor e se subdividindo para distribuir o sinal Neste caso o sinal passa por uma seacuterie de amplificadores resultando em degradaccedilatildeo gradual do sinal e portanto limita a cobertura
Para atingir distacircncias maiores se utilizam sistemas oacutepticos Esta situaccedilatildeo mudou radicalmente com o projeto de redes de TV a cabo baseado em noacutes em que satildeo utilizadas centenas de fibras oacutepticas instaladas de forma subterracircnea ou aeacuterea
O projeto de rede em aacutervore para a televisatildeo por cabo estaacute sendo substituido pela arquitetura em noacutes que consiste em dividir a aacuterea geograacutefica em pequenas ceacutelulas ou noacutes cada um contendo cerca de 2000 usuaacuterios Dentro de cada noacute existe um transmissor conectado agrave cabeccedila com fibras oacutepticas que fornece o serviccedilo apenas para usuaacuterios do mesmo noacute via coaxial e amplificadores de raacutedio frequecircncia (RF) Esta rede eacute chamada hiacutebrida por ser parte oacuteptica e parte coaxial com vantagens importantes
- A cascata de amplificadores em seacuterie eacute muito curta o que resulta um sinal uniforme e de alta qualidade em toda a rede- Permite projetar a rede apenas em funccedilatildeo de usuaacuterios e natildeo do alcance da central uma vez que a fibra oacuteptica permite percorrer vaacuterios quiloacutemetros (cerca de 30) sem equipamentos ativos intermediaacuterios- Torna a rede mais confiaacutevel e mais faacutecil de manter por possuir menos equipamentos ativos e ser uma rede modular de forma que se um equipamento falha afeta um grupo reduzido de usuaacuterios
Aeacuterea do noacute (distribuiccedilatildeo com coaxial)
Noacutes ( conversatildeo OE)
Cabeccedila
54 ndash Televisatildeo a Cabo
55 ndash Rede de Banda Larga
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
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Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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As vantagens desta rede permitem oferecer um serviccedilo de melhor qualidade e em alguns casos com um menor custo Outra vantagem adicional eacute a possibilidade de tornaacute-la bidirecional ponto de grande importacircncia jaacute que ter uma tragetoacuteria de retorno permite oferecer novos serviccedilos
Existem basicamente dois tipos de rede para comunicaccedilotildees a rede telefocircnica que permite uma transmissatildeo bidirecional de sinais de voz ou de dados de baixa velocidade e a rede de televisatildeo por cabo que permite a transmissatildeo de viacutedeo (sinal banda larga) em forma unidirecional da cabeccedila transmissora para os assinantes A possibilidade de combinar a alta largura de banda com a transmissatildeo direcional da outra abre a porta para a introduccedilatildeo de novos serviccedilos com valor agregado
O uso de fibra oacuteptica e avanccedilos em equipamentos de transmissatildeo comutaccedilatildeo multiplexaccedilatildeo e gestatildeo de informaccedilatildeo torna possiacutevel sua aplicaccedilatildeo para o traacutefego elevado que iraacute gerar serviccedilos futuros Eacute preciso definir a rede que permita a prestaccedilatildeo destes serviccedilos em um edificio corporativo Existem vaacuterias soluccedilotildees possiveis desde a instalaccedilatildeo de duas redes paralelas ateacute uma rede com 100 de fibras oacutepticas pasando por estaacutegios de rede intermediaacuterias como o projeto com noacutes de CATV
A Rede de fibra-coaxial exige algum ajuste para fornecer estes serviccedilos- Se usam 3 fibras entre o transmissor e cada noacute a de TV normal (analoacutegica) a de sinal digital e a de retorno- Todos os equipamentos de RF (radiofrequencia) devem ser bidirecionais (os sinais de ida e de retorno vatildeo pelo mesmo cabo coaxial)- Para a gestatildeo do traacutefego nos noacutes deve-se reduzir para aproximadamente 500 usuaacuterios ou menos- O transmissor deve estar conectado agrave rede puacuteblica para voz e dados- Do lado do usuaacuterio eacute preciso um equipamento que separe a informaccedilatildeo geral (TV) das que tem destino especiacutefico (dados telefone etc)
Alguns exemplos de serviccedilos bidirecionais em rede de banda larga incluem viacutedeoconferecircncia transmissatildeo de dados em alta velocidade televisatildeo de alta definiccedilatildeo videotelefone consultoria de banco de dados compras reservas e VOD
FO
FO
Distribuiccedilatildeo por cabo
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
noacute de 500 usuaacuterios
Fibra oacuteptica
Transmissatildeo
Telefonia
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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TelefoniaTransmissor
oacutepticonoacuteoacuteptico
Coaxial
Conversor
CATV
TVConexatildeo telefonia normal
Interface
Fibra Oacuteptica
O conceito de cabeamento estruturado permite um projeto ordenado pode suportar redes de voz e dados e topologias de diferentes fornecedores para evitar a obsolescecircncia e para facilitar a manutenccedilatildeo e gerenciamento de rede
Nesta aacuterea haacute uma crescente utilizaccedilatildeo de fibras oacutepticas pois esta elimina a limitaccedilatildeo de distacircncia do fio de cobre para alta velocidade (90 m) e permite a interligaccedilatildeo de vaacuterios edifiacutecios De fato mesmo uma rede com fibras oacutepticas na vertical e par tranccedilado na horizontal pode atender a qualquer rede existente e planejada para os proacuteximos anos Haacute tambeacutem o conceito de cabeamento com 100 de fibra para eliminar qualquer limite de largura de banda no futuro Ambas as opccedilotildees satildeo tecnicamente viaacuteveis e o custo-benefiacutecio eacute o que definiraacute a tendecircncia
As fibras usadas satildeo multimodo a norma EIATIA 568A indica fibras de 625 μm de diacircmetro de nuacutecleo a norma ISO 11801 permite que 50 μm ou 625 μm e por serem principalmente instalaccedilotildees internas os cabos devem obedecer a classificaccedilatildeo de flamabiliade recomendada
Cabeamento horizontal
Distribuidor horizontal
Saiacuteda para aacuterea de trabalho
Cabeamento vertical o principal (fibra oacuteptica)
Distribuidor principal
Conexatildeo externa
56 ndash Redes Locais
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Em diversas induacutestrias as fibras oacutepticas satildeo utilizadas devido a vantagem de serem imunes a interferecircncias e natildeo usarem corrente eleacutetrica que poderia causar uma faiacutesca o que eacute de especial interesse na induacutestria quiacutemica e do petroacuteleo
Dentro de uma instalaccedilatildeo fabril ou em qualquer outro setor podem-se utilizar fibras multimodo para instrumentaccedilatildeo ou comunicaccedilotildees locais para controle de processo ou redes de computadores
Se o cabo eacute protegido na instalaccedilatildeo (dutos tubos) vocecirc pode usar cabos flexiacuteveis para uso interno Se o cabo estaacute exposto a danos recomenda os cabos para exterior que combinam proteccedilatildeo mecacircnica com a resistencia a chama espalhados e capas resistentes a raios UV
A aplicaccedilatildeo com maior potecircncial eacute em enlaces muito longos com fibras monomodo utilizando infraestrutura da proacutepria empresa para dar direito de passagem e proteger o cabo como gasodutos e linhas de transmissatildeo de energia eleacutetrica
Por causa de sua imunidade a interferecircncias eletromagneacuteticas a fibra oacuteptica eacute um elemento muito importante para atender agraves necessidades de comunicaccedilatildeo nas companhias eleacutetricas usando a infraestrutura de suas linhas de transmissatildeo A grande capacidade de transmissatildeo de informaccedilatildeo permite ter cabos com fibras suficientes para a operaccedilatildeo da rede podendo usar as fibras sobrantes para outros serviccedilos proacuteprios ou alugados
Existem vaacuterias opccedilotildees para instalar o cabo de fibra pode ser subterracircnea aproveitando o traccedilado de rodovias ruas ou avenidas pode ser em duto ou via aeacuterea utilizando-se o cabo auto-sustentaacutevel dieleacutetrico suspenso em postes ou torres Se a linha eacute de mais de 115 kV a capa do cabo deve resistir ao efeito da corrente superficial (tracking) devido ao campo eleacutetrico gerado
Uma cordoalha pode ser usada para a acomodaccedilatildeo dos cabos de fibras utilizando um fio de cabo dieleacutetrico para uso em duto na cordoalha existente (espinado) ou atraveacutes da instalaccedilatildeo de um cabo OPGW tendo as fibras incorporadas Nestes cabos o projeto deve levar em conta o aumento de peso e diacircmetro bem como a perda de aacuterea de conduccedilatildeo de corrente aleacutem de proteger as fibras contra esforccedilos mecacircnicos umidade e temperatura causada pela corrente de falhas ou relacircmpagos
57 ndash Induacutestria
58 ndash Fibras Oacutepticas em Linhas de Alta Tensatildeo
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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Cabo Oacuteptico Auto Sustentado
Cabo Oacuteptico espinado na Cordoalha
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
Rev 04 ndash280319
- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
Rev 04 ndash280319
- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
Rev 04 ndash280319
- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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- Todas as bobinas de cabos oacutepticos satildeo testadas individualmente quanto a atenuaccedilatildeo continuidade uniformidade de atenuaccedilatildeo ovalizaccedilatildeo do nuacutecleo diacircmetro externo espessura da capa e penetraccedilatildeo de umidade
- Na capa do cabo oacuteptico bem como na etiqueta de identificaccedilatildeo da bobina eacute colocada o numero da OP (ordem de produccedilatildeo) que permite sua identificaccedilatildeo mesmo depois da instalaccedilatildeo em campo Eacute o numero da OP que permite a rastreabilidade de todas as fases do processo bem como de toda a mateacuteria prima utilizada
- O relatoacuterio de inspeccedilatildeo de cada bobina fica arquivado na faacutebricaCaso uma via seja necessaacuteria uma copia pode ser disponibilizada eletronicamente em pdf a qualquer tempo
- Recomenda-se que imediatamente apoacutes a entrega seja realizada uma inspeccedilatildeo nas bobinas recebidas verificando visualmente a existecircncia de danos nas mesmas Eacute altamente recomendado que seja realizada uma inspeccedilatildeo oacuteptica (mediccedilatildeo com OTDR) em todas as fibras oacutepticas de todas as bobinas como forma de contenccedilatildeo para certificar-se de que nenhuma fibra oacuteptica foi afetada pelo manuseio e transporte
- As bobinas de fibra oacuteptica devem ser manuseadas pela flange e nunca pelas ripas
- As bobinas devem ser movimentadas sempre na posiccedilatildeo vertical (em peacute)
- O descarregamento deve ser feito com empilhadeira com iccedilamento por caminhatildeo munck ou por rampas de descarregamento
Capiacutetulo 6RECOMENDACcedilOtildeES
61 ndash Qualidade
62 ndash Manuseio
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
Rev 04 ndash280319
- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
Rev 04 ndash280319
02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
Rev 04 ndash280319
04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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- O descarregamento por lanccedilamento sobre pneus eacute terminantemente proibido pois qualquer impacto por miacutenimo que seja pode danificar definitivamente a fibra oacuteptica
- A bobina de madeira natildeo foi desenvolvida para ficar armazenada por anos especialmente em intempeacuteries Em caso de longos periacuteodos guarde a bobina em ambiente seco e livre de pragas
- O empilhamento maacuteximo eacute de 2 bobinas tomando-se o cuidado de calccedilar as bobinas inferiores com cunhas para evitar o rolamento
63 ndash Armazenamento
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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- Teste os cabos com um OTDR antes da instalaccedilatildeo
- O cabo nunca deve ser desenrolado pelo puxamento direto do cabo A traccedilatildeo pode fazer com que a fibra se parta Eacute a bobina que deve ser girada no sentido indicado na flange gerando o desenrolamento do cabo
- Respeite o raio miacutenimo de curvatura informado no catalogo do cabo Os cabos foram projetados para fazerem curvas poreacutem um cabo demasiadamente dobrado vai deformar a fibra e teraacute problemas no final do projeto
Observe que haacute 2 valores para o raio miacutenimo de curvatura Um para o cabo em repouso e outro para o cabo durante a instalaccedilatildeo (com carga) O raio miacutenimo durante a instalaccedilatildeo eacute consideravelmente inferior ao raio miacutenimo em repouso (apoacutes instalado ou armazenado) Exemplo
133 m sem tensatildeo
Cabo AS80 72FO
Raio Miacutenimo de Curvatura 10 x diacircmetro do cabo sem tensatildeo20 x diacircmetro do cabo com tensatildeo
Diacircmetro do Cabo 133 mm
266 m com tensatildeo
64 ndash Instalaccedilatildeo
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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- Natildeo eacute aconselhaacutevel manusear fora da bobina comprimentos de cabo muito grandes (mais de 2 km)
- Evite a formaccedilatildeo de torccedilotildees no manuseio do cabo pois eles podem facilmente quebrar as fibras
- Evite outros esfoccedilos mecacircnicos ao cabo impacto compressatildeo etc
- Depois de fazer as emendas deve ser medir com um OTDR em ambas as direccedilotildees e manter arquivo das leituras
- No caso dos cabos autossuportados o uso do preformado recomendado eacute fundamental para manter as caracteriacutesticas originais das fibras
Em especial natildeo se recomenda o uso de preformados de cabos metaacutelicos em cabos oacutepticos Os preformados em accedilo natildeo foram projetados para aliviar a pressatildeo da instalaccedilatildeo gradualmente o que pode comprimir a ponta do cabo instalado
- Respeite tambeacutem as cargas maacuteximas de instalaccedilatildeo e de operaccedilatildeo informados Com isso se evitam excessos mecacircnicos no cabo que podem causar a diminuiccedilatildeo da sua vida uacutetil ou mesmo danificaacute-lo irremediavelmente
- Em instalaccedilotildees longas eacute recomendado o uso de equipamentos com controle automaacutetico de tensatildeo e usar um fusiacutevel com a tensatildeo maacutexima recomendada pelo fabricante do cabo
- Intercale um destorcedor entre o cabo e a guia para evitar que se transfira a torsatildeo proveniente da instalaccedilatildeo para o cabo
- Evite arranques bruscos que provoquem danos no cabo
- Para instalar lances longos eacute comum desenrolar o cabo da bobina em pontos intermediaacuterios para dividir a distacircncia total Eacute necessaacuterio acomodar o cabo no chatildeo formando uma figura 8 para equilibrar esforccedilos e evitar torcer o cabo
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
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04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
Rev 04 ndash280319
05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
Rev 04 ndash280319
Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
01 ndash Com o auxiacutelio de uma lacircmina retirar a cobertura do elemento de traccedilatildeo (fio de accedilo galvanizado) no comprimento necessaacuterio para a aplicaccedilatildeo da alccedila preformada que seraacute posteriormente aplicada Para esta operaccedilatildeo utilizar sempre luvas adequadas que protejam o teacutecnico contra a ocorrecircncia de cortes Outros equipamentos de proteccedilatildeo individuais indispensaacuteveis satildeo o capacete e os oacuteculos de proteccedilatildeo
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa Infortel Telecom‐ Site da empresa PLP
65 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico de Acesso Drop Figura 8
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
Rev 04 ndash280319
04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
Rev 04 ndash280319
09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
Rev 04 ndash280319
10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
Rev 04 ndash280319
12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
Rev 04 ndash280319
14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
Rev 04 ndash280319
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
Rev 04 ndash280319
06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
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Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
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02 ndash Separar o fio de accedilo galvanizado da parte do cabo que conteacutem os elementos oacutepticos tomando o cuidado de natildeo dobrar ou forccedilar mecanicamente os mesmos
03 ndash Aplicar o elemento preacute‐formado diretamente sobre o fio de accedilo galvanizado de forma suave e controlada sem transferir esforccedilos de traccedilatildeo torccedilatildeo compressatildeo ou curvaturas para o elemento oacuteptico A alccedila eacute torcida sobre o fio de accedilo moldando‐se ao mesmo NUNCA aplicar a alccedila preacute‐formada sobre o elemento oacuteptico do cabo O conjunto deve ser fixado ao poste por meio de abraccediladeiras e roldanas conforme mostram os exemplos abaixo Deve‐se tambeacutem deixar uma pingadeira de cerca de 10 cm no ponto de fixaccedilatildeo como forma de aliacutevio ao cabo
Rev 04 ndash280319
04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
Rev 04 ndash280319
09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
Rev 04 ndash280319
09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
Rev 04 ndash280319
02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
Rev 04 ndash280319
05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
Rev 04 ndash280319
Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
Rev 04 ndash280319
Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
Rev 04 ndash280319
ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
Rev 04 ndash280319
04 ndash Ao tracionar o cabo (sempre pelo fio de accedilo galvanizado) seguir os raios maacuteximos de curvatura indicados na Especificaccedilatildeo do produto (normalmente o raio miacutenimo de curvatura natildeo deve ser menor do que 20 vezes o diacircmetro do cabo a ser instalado Uma boa referecircncia eacute um raio miacutenimo de 150 mm)
05 ndash A forccedila de traccedilatildeo maacutexima indicada durante a instalaccedilatildeo tambeacutem deve respeitar o disposto na Especificaccedilatildeo do produto (neste caso recomendamos a traccedilatildeo maacutexima de 60 kgf)
06 ndash Este produto deve ser instalado em um vatildeo maacuteximo de 80 m com uma flecha miacutenima de 1 (o cabo deve apresentar uma leve curvatura apoacutes sua fixaccedilatildeo) e o comprimento maacuteximo de instalaccedilatildeo eacute de 400 m entre a uacuteltima caixa e a entrada do cliente ou entre duas caixas de emendas consecutivas (conforme estabelecido na Norma ABNT NBR 15596 ndash Cabo oacuteptico de acesso ao assinante ndash Especificaccedilatildeo)
07 ndash Natildeo se esquecer de deixar nas extremidades do cabo a folga teacutecnica estabelecida no projeto da rede
08 ndash Para tracionar o cabo durante o puxamento amarrar no fio de accedilo galvanizado uma corda ou outro tipo de dispositivo e realizar o puxamento apenas pelo mesmo de modo a natildeo transferir esforccedilos mecacircnicos para o elemento oacuteptico NUNCA realizar o puxamento do cabo como um todo utilizando as matildeos ou braccedilos e mesmo durante o puxamento deve‐se atentar para que o raio de curvatura do elemento oacuteptico natildeo seja inferior a 150 mm
Rev 04 ndash280319
09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
Rev 04 ndash280319
10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
Rev 04 ndash280319
12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
Rev 04 ndash280319
14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
Rev 04 ndash280319
REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
Rev 04 ndash280319
06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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09 ndash Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O meacutetodo de instalaccedilatildeo mais adequado para este tipo de produto eacute o de bobina moacutevel onde a bobina eacute montada sobre um cavalete fixo na carroceria de um veiacuteculo e deslocada do iniacutecio ao fim do lance O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente e utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
Rev 04 ndash280319
10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
Rev 04 ndash280319
09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
Rev 04 ndash280319
02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
Rev 04 ndash280319
05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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10 ndash NUNCA desenrolar o cabo com a bobina ldquodeitadardquo pois isso certamente causaraacute uma torccedilatildeo do produto e com certeza comprometeraacute o mesmo mecanicamente A retirada do cabo com a bobina ldquodeitadardquo tambeacutem ocasiona a sobreposiccedilatildeo das espiras do cabo o que pode causar trancos embaraccedilamentos e ateacute a ruptura do produto
Torccedilatildeo do cabo apoacutes desenrolamento inadequado
11 ndash No primeiro e no uacuteltimo poste o fio de accedilo galvanizado deve ser aterrado conforme mostra a figura abaixo
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
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12 ndash Natildeo apoiar sobre o cabo esticado plataformas escadas ou quaisquer outros dispositivos Nos postes intermediaacuterios (onde natildeo haacute ancoragem) o cabo deve ser apoiado em um conjunto de suspensatildeo
13 ndash A Cablena recomenda sempre o uso de elementos preformados para a ancoragem do cabo Dispositivos alternativos natildeo satildeo indicados
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14 ndash Os elementos preformados devem ser constituiacutedos por fios de alumiacutenio e natildeo de accedilo
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Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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REFEREcircNCIAS
Na redaccedilatildeo deste documento foram consultadas as seguintes referecircncias‐ Norma ABNT NBR 14160 ndash Cabo oacuteptico aeacutereo dieleacutetrico autossustentado ndash Especificaccedilatildeo‐ Praacutetica TELEBRAacuteS SDT 565‐270‐304 ndash Procedimento de instalaccedilatildeo de cabo oacuteptico aeacutereo autossustentado‐ Site da empresa PLP
66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
Rev 04 ndash280319
06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
Rev 04 ndash280319
02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
Rev 04 ndash280319
05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
Rev 04 ndash280319
Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
Rev 04 ndash280319
Presenccedila no Brasil
Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
Vendas
Rev 04 ndash280319
ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Presenccedila Internacional
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66 ndash Boas Praticas para Instalaccedilatildeo do Cabo Oacuteptico Autossustentado ndash AS e ASU
RECOMENDACcedilOtildeES PARA A INSTALACcedilAtildeO
(A) CONDICcedilOtildeES GERAIS
01 ndash Os materiais principais a serem utilizados na instalaccedilatildeo dos cabos oacutepticos aeacutereos autossustentados satildeo o conjunto de ancoragem (recomendamos fortemente somente o uso de alccedilas preformadas para a fixaccedilatildeo dos cabos) o conjunto de suspensatildeo para a fixaccedilatildeo do cabo ao poste onde natildeo eacute necessaacuterio o uso do conjunto de ancoragem braccediladeiras olhal reto e seu suporte (para os casos onde seraacute fixado o conjunto de ancoragem) Aleacutem desses outros acessoacuterios podem ser utilizados dependendo da particularidade de cada instalaccedilatildeo
02 ndash O cabo oacuteptico deve ser instalado entre a rede de energia eleacutetrica e o uacuteltimo cabo telefocircnico existente
03 ndash Os conjuntos de suspensatildeo e de ancoragem devem ser fixados ao poste atraveacutes de braccediladeira especiacutefica conforme o tipo de poste ou tambeacutem atraveacutes de parafuso no caso dos postes de madeira
04 ndash Quando o cabo passar de forma tangente ao poste (estrutura alinhada) pode ser utilizado um conjunto de suspensatildeo da seguinte forma
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06 ndash Quando a instalaccedilatildeo do cabo oacuteptico se der em postes com deflexatildeo no plano horizontal (estrutura em acircngulo) de ateacute 10deg o conjunto de suspensatildeo pode ficar da seguinte forma
07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
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GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
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07 ndash Quando os postes possuiacuterem deflexatildeo no plano vertical de ateacute 10deg deve ser utilizado um conjunto de suspensatildeo no iniacutecio ou no fim do aclive
08 ndash Se as deflexotildees possuiacuterem acircngulos maiores que 10deg o conjunto de suspensatildeo deve ser substituiacutedo por dois conjuntos de ancoragem conforme exemplo abaixo
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
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03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
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CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
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ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
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Dearborn Customer Service Center5800 Mercury DriveDearborn MI 48126-2757Phone 001 (313) 996 3667Fax 001 (313) 996 3667USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
GUATEMALANacel deCentroameacuterica SAKm 175 Carretera a San Joseacute Piacutenula Centro Empresarial San Joseacute - Bodegha No 9 - Guatemala CAPhone 00 (502) 637 5294 637 5295 637 5296Fax 00 (502) 637 5298
MEacuteXICOGerencia General de ExportacionesGrupo CondumexPoniente 140 No 720 Col Industrial VallejoMeacutexico DF CP 02300Phone (55) 5328 3340 5328 3344 5328 3343Fax (55) 5328 3345 5328 3346Site wwwcondumexcom Grand Central BlvdLaredo TX 78045Tel 001 (956) 717 2001Fax 001 (956) 722 6074USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
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09 ndash A folga de cabo verificada acima eacute chamada de ldquopingadeirardquo cuja funccedilatildeo eacute evitar que o cabo fique tensionado ou encoste‐se agrave estrutura do poste eliminando a possibilidade de tensionamentos e de atrito entre o cabo e o poste A pingadeira deve ter um raio entre 200 mm e 250 mm Em alguns casos pode ser necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de prolongadores para permitir a construccedilatildeo de uma pingadeira adequada Sempre que existir uma ancoragem do cabo a construccedilatildeo de uma pingadeira se faz necessaacuteria
(B) INSTALACcedilAtildeO E TENSIONAMENTO DO CABO OacutePTICO
01 ndash Algumas precauccedilotildees devem ser seguidas no momento da instalaccedilatildeo do cabo
‐ verificar se as extremidades do mesmo estatildeo devidamente vedadas
‐ cuidar para que os raios miacutenimos de curvatura do cabo natildeo sejam menores do que 20 vezes o seu diacircmetro externo em qualquer situaccedilatildeo
‐ Antes de iniciar a instalaccedilatildeo propriamente dita examinar a rota proposta certificando‐se que as condiccedilotildees para a instalaccedilatildeo do cabo satildeo adequadas (existecircncia de curvas eou desniacuteveis acentuados existecircncia de obstaacuteculos que dificultem ou impeccedilam a passagem e fixaccedilatildeo dos cabos verificar se a distacircncia entre os postes respeita o vatildeo maacuteximo do cabo a ser instalado se existiraacute a necessidade de interrupccedilatildeo das vias de tracircnsito etc)
‐ utilizar um dinamocircmetro para monitorar a tensatildeo de puxamento do cabo durante a sua instalaccedilatildeo
‐ em hipoacutetese alguma deveratildeo ser apoiadas sobre o cabo escadas plataformas ou outros dispositivos
‐ ter agrave sua disposiccedilatildeo todos os equipamentos de proteccedilatildeo individual necessaacuterios
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02 ndash Definir o sentido de lanccedilamento e o poste inicial Escolher qual o meacutetodo de puxamento do cabo oacuteptico que seraacute utilizado bobina moacutevel (o cabo eacute posicionado sobre a carroceria de um caminhatildeo que segue ao lado da posteaccedilatildeo) ou bobina fixa (a bobina eacute posicionada em um cavalete ao lado do primeiro poste) quando a rota de instalaccedilatildeo natildeo for trafegaacutevel
03 ndash Instalar previamente as braccediladeiras e conjuntos de suspensatildeo em todos os postes do trecho onde ocorreraacute a instalaccedilatildeo No primeiro poste instalar um conjunto de ancoragem Se for instalar um trecho com mais de um vatildeo simultaneamente recomenda‐se a utilizaccedilatildeo de carretilhas ou roldanas de passagem que servem de apoio durante a conduccedilatildeo do cabo Estas carretilhas devem ter um diacircmetro miacutenimo de 200 mm para garantir que o cabo natildeo sofra danos com curvaturas excessivas durante o manuseio e devem ser instaladas a cada 02 postes O cabo deve ser passado pela carretilha puxado manualmente utilizando dispositivos de mediccedilatildeo que garantam que a tensatildeo maacutexima estabelecida para o processo natildeo seja ultrapassada
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05 ndash Tencionar a seccedilatildeo de puxamento obedecendo ao valor maacuteximo prescrito na Especificaccedilatildeo do fabricante do cabo Utilizar uma talha manual e um dinamocircmetro para o processo conforme figura abaixo
06 ndash Efetuar a ancoragem do cabo no poste e proceder ao puxamento e tensionamento da proacutexima seccedilatildeo do cabo mas ao inveacutes de executar uma ancoragem final no poste inicial da nova seccedilatildeo executar a pingadeira aplicando nova ancoragem do lado oposto do poste
04 ndash Estender o cabo ao longo do trecho colocando‐o sobre o suporte de suspensatildeo aberto Ao passar o cabo oacuteptico por cada suporte fechaacute‐lo mas sem apertaacute‐lo (ver figura abaixo)
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Este documento eacute de propriedade da Cablena do Brasil Ltda Natildeo pode ser modificado de nenhuma forma parcial ou totalmentesem autorizaccedilatildeo expressa da Cablena do Brasil Ltda O conteuacutedo deste documento pode ser divulgado a quaisquer pessoas desdeque citada a fonte As informaccedilotildees reportadas neste documento natildeo satildeo contratuais e podem ser alteradas sem aviso preacutevioPara maiores informaccedilotildees contate nossa Aacuterea Teacutecnica (sac-telecomcablenacombr)
07 ndash No iniacutecio e no final de cada lance (pontos de emenda) deve ser deixada uma folga de pelo menos 10 m de cabo aleacutem da altura da braccediladeira ao solo As folgas devem ser enroladas com diacircmetro de pelo menos 800 mm e amarradas proacuteximo ao poste
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Planta TelecomAv Ameacuterico Simotildees 1400Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9250
Planta EleacutetricosRod Vinhedo-Viracopos km 805Itupeva ndash SP ndash 13295-00055 11 2175-9200
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ALEMANHACondumex Inc
Lise Meitner Str 2542119 Wuppertal AlemaniaPhone 00 (49 202) 291 2610Fax 00 (49 202) 430 3908
CHILEConsutel Austral LtdaCerro San Cristobal No 9620 - AQuilicura - Santiago - ChilePhone 00 (562) 738 6988Fax 00 (562) 738 6598Email condumexcondumexcl
CHINACondumex Inc1266 NanJing West Road 39F Plaza 66Shangai 200040 PR of ChinaPhone 00 (8621) 6288 1928Fax 00 (8621) 6288 1481
ESPANHACablena SAPoliacutegono Industrial MalpicaCalle E Parcelas 43 - 4450016 Zaragoza Espanha Phone 00 (34 976) 46 5650Fax 00 (34 976) 46 5651 46 5652
ESTADOS UNIDOSCondumex Inc
Corporate Office
Grand Prairie TX 75050 Phone 001 (972) 352 2300Fax 001 (972) 352 2400Toll Phone (800) 925 6473USA amp Canadaacute 1 (800) 925 Wire (9473)
Charlotte Sales Branch2701 Hutchison-MacDonald RoadCharlotte NC 28269Phone 001 (704) 921 2106Fax 001 (972) 921 9888USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)
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