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Rev. 04 – 28/03/19

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Page 1: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 2: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Rev 04 ndash280319

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

Page 3: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Rev 04 ndash280319

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

Page 4: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

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

Page 7: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

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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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

Page 9: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 10: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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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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

Page 11: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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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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

Page 12: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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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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

Page 13: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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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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

Page 14: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 16: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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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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

Page 18: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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)

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Presenccedila Internacional

Page 19: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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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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

Page 22: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 23: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 24: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

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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

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)

Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)

Presenccedila Internacional

Page 25: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 27: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 28: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 29: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 30: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 31: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 32: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

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 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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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

Page 37: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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)

Indianapolis Office7950 Georgetown Rd Suite 500Indianapolis IN46268Tel 001 (317) 337 0863Fax 001 (317) 337 0866USA amp Canada 1 (800) 925 Wire (9473)

Presenccedila Internacional

Page 38: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

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Rl

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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

Page 40: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 42: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 43: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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)

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Presenccedila Internacional

Page 44: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - 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

Page 45: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 46: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 47: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 48: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 49: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

Page 50: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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)

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

Page 51: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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)

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)

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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

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

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

Page 53: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

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

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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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- 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

Rev 04 ndash280319

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

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

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

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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)

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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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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

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

Page 57: Guia de Fibras Opticas (1) › wp-content › uploads › 2019 › ... · 4.5 - Medição de Potência 41 4.6 - Projeto de um link 42 Capitulo 5 APLICAÇÕES 43 5.1 - Telefonia Urbana

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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

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

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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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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

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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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

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

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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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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

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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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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

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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

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)

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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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

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

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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

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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)

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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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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

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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)

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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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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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)

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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

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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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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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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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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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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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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

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)

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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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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)

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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)

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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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)

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