COMPONENTES DA FIBRA ÓPTICA
Fibras ópticas são constituídas basicamente de materiais dielétricos (isolantes), na parte referente ao transporte de luz, normalmente em sílica, silicone, vidro, nylon ou plástico (POF – Plastic Optical Fiber), que permitem total imunidade a interferências eletromagnética.
Ela é composta de uma região cilíndrica central, denominada núcleo (core em inglês), por onde trafega a luz e uma região periférica denominada casca (cladding em inglês) que recobre o núcleo e, sobre esta, um recobrimento chamado de revestimento primário (ou acrilato).
A fibra óptica é composta por um núcleo envolto por uma casca, ambos de vidro sólido com altos índices de pureza, porém com índices de refração diferentes.
O índice de refração do núcleo (n1) é sempre maior que o índice de refração da casca (n2). Se o ângulo de incidência da luz em uma das extremidades da fibra for menor que um dado ângulo, chamado de ângulo crítico ocorrerá à reflexão total da luz no interior da fibra.
Núcleo
O núcleo é um fino filamento de vidro ou plástico, medido em micra (1mm = 0,000001m), por onde passa a luz. Quanto maior o diâmetro do núcleo, mais luz ele pode conduzir, entretanto, maior número de modos de propagação.
Casca
Camada que reveste o núcleo. Por possuir índice de refração menor que o núcleo ela impede que a luz seja refratada, permitindo assim que a luz chegue ao dispositivo receptor.
Revestimento primário (acrilato)
Camada de tinta que recobre as
estruturas internas a ela (núcleo e casca), que possui a função de
proteção mecânica, uma vez removida a capa externa (revestimento secundário). Permite uma proteção de tração de 40Kg força e também excesso de curvatura.
Elementos de resistência mecânica
Elementos de tração das Fibras, que ajudam a proteger o núcleo contra impactos e tensões excessivas durante a instalação. Geralmente são feitas de um material chamado aramida, o mesmo utilizado em coletes a prova de balas. A aramida é um material de origem sintética, fibrado e muito leve, de grande resistência mecânica a tração e é usado justamente com esse propósito em substituição ao aço, como reforço à tração
mecânica e para redução de peso. Normalmente é conhecido por uma de suas marcas comerciais mais populares, o Kevlar.
Revestimento externo
Capa que recobre a fibra óptica. Constituída de material isolante com diversos tipos de proteção, como por exemplo, retardante a propagação da chama ou que exale baixa quantidade de
gases tóxicos.
Fio de rasgamento
Em inglês, rip cord é, como o próprio nome sugere, um fio que permite o rasgamento adequado para abertura da capa de revestimento (sangria).
Fios hidroespansíveis
Recurso utilizado em lugar de gel, são usados materiais hidroespansíveis para proteção de umidade, o que facilita o
manuseio e instalação (emendas, conectorização, sangria, etc.).
EFEITOS DE REFRAÇÃO E REFLEXÃO
REFRAÇÃO
Para entendermos a propagação da luz pelo interior de uma fibra óptica temos que estudar o comportamento da luz. Quando ela percorrer um meio de propagação com densidade homogênea ela o fará em linha reta.
Qualquer curvatura que ocorra na luz se propagando pela atmosfera será tão sutil que poderá ser ignorada. No entanto, quando a luz passa se um meio de propagação para outro de densidade diferente há uma alteração na sua trajetória e também em sua velocidade de propagação. É importante salientar que a propagação por este novo meio continuará retilínea.
REFRAÇÃO
É um fenômeno óptico caracterizado por uma alteração na velocidade da luz em decorrência da mudança de meio de propagação.
O fenômeno da refração ocorre quando um feixe de luz atinge uma superfície e interage com um meio de densidade diferente e pode ou não modificar a sua trajetória dependendo do ângulo de incidência, mas alterando obrigatoriamente velocidade de propagação, podendo inclusive atravessar esse meio.
Quando isso ocorrer então se diz que esse meio é capaz de propagar a luz.
Dependendo das condições envolvidas, quando ocorrer o fenômeno da refração também poderá ocorrer o fenômeno da reflexão, conforme podemos visualizar na imagem anterior.
Indice de Refração
A velocidade da luz no ar é maior do que na água ou no vidro, por exemplo. Quando a luz transita de um meio para outro em que sua velocidade é menor, o ângulo de refração se aproxima da normal, e quando é maior (por exemplo, da água para o ar) ela se afasta.
O índice de refração se caracteriza de forma diferente em cada meio de propagação da luz, revelando a intensidade da alteração da velocidade das ondas luminosas geradas.
Esta grandeza adimensional (sem unidade de medida, pois estabelece uma relação comparativa, como por exemplo o percentual) é determinada pela relação entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a velocidade da luz no meio em análise (v).
Se um determinado meio de propagação possui índice de refração igual a 1,5, isso significa que, ao penetrar neste meio, a luz possuirá uma velocidade 1,5 vezes menor que sua velocidade máxima no vácuo (3,0 x 108 m/s).
Quando a luz passa de um meio para outro, sua velocidade aumenta ou diminui devido às diferenças das estruturas atômicas das duas substâncias, ou de suas densidades ópticas ou índices de refração.
O índice de refração absoluto de um meio pode ser obtido xperimentalmente e é dado pela relação, onde:
C=velocidade da luz no vácuo
V=velocidade da luz
AR = 1,0
ÁGUA = 1,33
ÁLCOO ETÍLICO = 1,36
QUARTZO = 1,46
SÍLICA = 1,458
VIDRO = 1,5 –> 1,9
DIAMANTE = 2,42
A Reflexão
Ocorrerá reflexão sempre que uma onda atingir determinada superfície e voltar a propagar-se no meio de origem. A onda refletida manterá a velocidade, frequência e comprimento de onda igual ao da onda incidente.
O fenômeno físico da reflexão ocorre quando um feixe de luz atinge uma superfície e é desviado para o mesmo meio de onde veio o raio incidente no mesmo ângulo de incidência. Se a superfície for polida ou lisa, teremos uma reflexão regular, caso contrário, se for irregular a luz será refletida em várias direções diferentes.
Em caso de dielétrico (vidro/sílica), que são componentes da fibra óptica, o campo elétrico dos átomos de luz sobre os elétrons no vidro, os elétrons em movimento geram um campo e se tornam um novo irradiador.
A luz de refração no vidro é a combinação da radiação de frente dos elétrons e a luz incidente e, a radiação para trás é o que vemos refletida da superfície de materiais transparentes, esta radiação vem de todos os lugares do vidro, mas ela se transforma no efeito total, equivalente a uma reflexão a partir da superfície.
A Lei de Snell
A Lei de Snell-Descartes também é conhecida comumente no meio físico como sendo a segunda lei da refração. Ela enuncia que: na refração, o produto do índice de refração do meio, no qual se encontra o raio pelo seno do ângulo que esse raio forma com a reta normal à interface no ponto de incidência, é constante.
O princípio fundamental que rege o funcionamento das fibras ópticas é o fenômeno físico denominado reflexão total da luz (Lei de Snell).
Para que haja a reflexão total a luz deve sair de um meio mais para um meio menos refringente (menor índice de refração), e o ângulo de
incidência deve ser igual ou maior do que o ângulo limite, chamado de ângulo de incidência, ângulo de Brewster ou cone de aceitação.
Isso ocorre quando n2>n1 e Angulo 1=90º. Nesta condição chamamos Angulo 2 de ângulo Crítico. Neste caso a reflexão é de 100%, muito superior a espelhos metálicos (prata, alumínio), onde a reflexão é em torno de 96% da luz incidente.
CABOS TIGHT BUFFER
As fibras estão organizadas em tubetes que possuem um revestimento secundário (o buffer, de 0,9 mm de diâmetro) e elas estão fisicamente unidas aos elementos de tração do cabo.
Esses cabos são utilizados para a Distribuição criando assim backbones de edifícios e distribuições verticais ou horizontais.
Também pode ser utilizado em cablagens estruturadas: Data Centers, LANs, SANs e backbones de maior distância.
Pode ser utilizado com fibras monomodo e multimodo. Neste tipo de cabo as fibras ópticas possuem um revestimento
plástico secundário com diâmetro nominal de 0,9 mm estrudado sobre o revestimento primário. Esses elementos formam uma unidade que protege o cabo de aplicações de tração adicionado da capa de proteção externa. É resistente à umidade, fungos, intempéries e ação solar (proteção UV), possui alta resistência mecânica, retardo à chama e dimensões reduzidas. A tradução de tight para o português é justo ou apertado
CABOS TIGHT BUFFER
Tem como característica uma bainha exterior de 900μm tornando-a perfeita para uma terminação direta. Nesse cabo o conjunto de fibras é protegido contra penetração de água e com capa externa em material termoplástico não propagante à chama e resistente a intempéries.
Aplicações: ambiente de instalação interno/externo ambiente de operação instalações em eletrodutos e caixas de passagem
subterrâneas susceptíveis a alagamentos.
CABOS LOOSE BUFFER
São cabos recomendados para uso externo, apresentam as fibras soltas (loose), acondicionadas no interior de um tubo plástico que proporciona a primeira proteção para as fibras. As fibras possuem revestimentos de 250um e estão soltas dentro de um tubo. Esta
característica permite que a fibra seja um pouco maior que seu recobrimento, possibilitando um movimento da fibra dentro do cabo.
Isso é especialmente importante para instalações onde as variações de temperatura podem provocar expansão ou contração da fibra, também confere uma proteção adicional às fibras durante a instalação do cabo.
CABOS LOOSE BUFFER
Isso é especialmente importante para instalações onde as variações de temperatura podem provocar expansão ou contração da fibra, também confere uma proteção adicional às fibras durante a instalação do cabo.
Os cabos Loose Buffer se caracterizam pelo fato da fibra óptica ficar solta dentro do cabo. São muito utilizados em plantas externas. Neste projeto de cabo, as fibras são colocadas dentro de tubos tampão de plástico com um diâmetro várias vezes maior do que a fibra.
Como as fibras estão “soltas” nos tubos tampão, elas podem se mover livremente e são protegidas dos efeitos de forças mecânicas e flutuações de temperatura. Além disso, para proteger as fibras de grudarem umas nas outras e evitar que a água cause estresse nas fibras, um composto de enchimento de gel é colocado dentro dos tubos tampão.
CABOS LOOSE BUFFER
Por outro lado, os designs de buffer apertado são mais prevalentes em aplicações internas. Nesse projeto, o tampão de plástico é aplicado diretamente sobre o revestimento da fibra com um diâmetro de 900 mícrons.
Consequentemente, as fibras em cabos de proteção apertados não podem se mover livremente e não são protegidas também das tensões das variações de temperatura.
No entanto, este cabo é usado para aplicações internas onde as variações de temperatura não são extremas. Além disso, como as fibras em cabos de Loose Buffer apertadas se alongam com o cabo, os cabos de Loose Buffer apertados exibem grande flexibilidade e robustez para manuseio frequente, o que é ideal para cabos internos.
CABOS GROOVE BUFFER
Nos cabos Groove Loose as fibras ópticas ficam soltas em uma estrutura interna do tipo estrela. Essa estrutura interna dá resistência mecânica ao conjunto. Em geral, este tipo de cabo apresenta um elemento tensor em seu centro produzindo uma resistência mecânica maior ao cabo. Um número muito maior de fibras por cabo é obtida nesta configuração (até 864 fibras).
Em uma fibra tipo Groove (sulco) as fibras ópticas são acomodadas soltas em uma estrutura com corpo em forma de estrela em ranhuras em “V”. Esta estrutura apresenta ainda um elemento de tração ou elemento tensor incorporado em seu interior (geralmente no centro), a função básica deste elemento é de dar resistência mecânica ao conjunto.
Uma estrutura deste tipo permite um número muito maior de fibras por cabo para aplicações onde isto é um elemento indispensável.
É muito utilizado em redes externas (dutos diretamente enterrados ou espinados) ou em redes internas, quando há uma necessidade grande de cobertura.
CABOS GROOVE LOOSE
Abaixo observe a figura com cabo Groove com núcleo geleado.
Neste exemplo estamos verificando dois cabos Groove que podem ser utilizados em dutos ou diretamente enterrados. Eles não possuem a proteção contra roedores.
No exemplo verificamos um exemplo de cabos Groove que são usados de forma aérea de forma Autossustentado (AS). Para isso deve ser previsto o posteamento da área, ou utilizar da operadora de energia elétrica.
Neste exemplo estamos verificando um cabo Groove que é utilizado em rede internas, como interior de prédios ou datacenter. Neste exemplo não há proteção contra roedores.
CABOS RIBBON (Fita)
Este tipo de cabo é utilizado em aplicações onde é necessária uma quantidade muito grande de fibras ópticas (em torno de 4000 fibras).
As fibras são envolvidas por uma camada plástica plana com formato de uma fita, onde estas camadas são “empilhadas” formando um bloco compacto.
Estes blocos são alojados nas ranhuras das estruturas tipo estrela dos cabos do tipo Groove ou nos tubos dos cabos tipo Loose. Logo, esta configuração é uma derivação do cabo tipo Groove combinado com as fitas de fibras e proporciona uma concentração muito grande de fibras ópticas.
São estruturas em que as fibras ópticas são envolvidas por uma camada plástica plana e agrupadas horizontalmente em formato de uma fita (ribbon), a qual constitui a unidade básica, sendo empilhadas umas sobre as outras, tornando-se um conjunto compacto.
Acomodado em uma das ranhuras do cabo óptico tipo estrela, formando um cabo com uma elevada quantidade de fibras ópticas. A reunião desses conjuntos forma o núcleo do cabo óptico. Podem ser monomodo ou multimodo.
CABOS OPGW Optical Ground Wire
Em uma tradução literal significa fio de aterramento óptico. Esse cabo é utilizado para fazer o aterramento e o sistema de pára-raios com um núcleo com diversas fibras, tendo assim dupla função.
É um cabo muito bastante e suporta bem as tensões mecânicas. No interior desse cabo estão instaladas as fibras ópticas e, apesar da alta tensão que existe nessa instalação como a fibra ótica é imune há influências eletromagnéticas, ele opera sem qualquer limitação.
Apresenta excelente performance de transmissão e proteção óptica. Acomoda até 48/96/128/256 fibras.
O seu núcleo de tubo de Aço-Inox é revestido de Alumínio. Além disso, possui excelente condutividade elétrica e características mecânicas dos fios, que podem ser de Aço-Alumínio ou Aço Galvanizado.
A Tecnologia utilizada nos cabos ópticos OPGW é muito superior aos cabos, como os de cobre pois eles atuam como cabos para-raios da linha de transmissão de energia elétrica, com a função de proteger as linhas de transmissão contra descargas atmosféricas.
CABOS SUBMARINOS
Os Cabos Submarinos são instalados sob o relevo oceânico, entre os pontos de presença em terra (continente ou ilha), são utilizados para transmitir sinais de telecomunicações em grande distância, ligando continentes. Ficam totalmente submersos no mar.
Esses cabos recebem proteção mecânica adicional para que sejam instalados sob a água: normalmente, têm interior de aço e isolamento especial. Eles podem ser metálicos, coaxiais ou ópticos — os mais utilizados atualmente.
No ano seguinte, 1858, foi feita uma nova tentativa, mas depois do lançamento de 250 Km de cabo, houve um novo rompimento. Ainda em 1858, outro teste foi feito: dessa vez, dois navios partiram do meio do Atlântico em direção a portos em lados opostos.
Ainda em 1858, outro teste foi feito: dessa vez, dois navios partiram do meio do Atlântico em direção a portos em lados opostos. O processo foi bem-sucedido e a mensagem “Glory to God in the highest, and on Earth, peace, good will to men”, em português “Glória
a Deus nas alturas, e na Terra, paz, boa vontade aos homens”, foi enviada.
A HISTORIA DOS CABOS SUBMARINOS NO BRASIL
O primeiro cabo submarino foi inaugurado em 1857. Ele fez parte da primeira linha telegráfica brasileira e interligava a Praia da Saúde, no Rio de Janeiro, e a cidade de Petrópolis. Eram 15Km de cabo submarino em uma linha de 50Km.
Em 1874, veio o primeiro cabo totalmente submarino do país: inaugurado por D. Pedro II, ele conectava Rio de Janeiro, Salvador, Recife e Belém. No ano seguinte, foi criada a linha para ligar Recife, João Pessoa e Natal. Ainda em 1875, Irineu Evangelista de Souza, o Barão de Mauá, participou da organização e do financiamento da instalação do primeiro cabo submarino internacional no país: instalado pela British Eastern Telegraph Company, ele conectou o Brasil a Portugal.
Cabos submarinos modernos usam fibras ópticas e permitem o transporte de todo tipo de informação digital, seja, telefone, internet e demais dados. Normalmente possuem 69mm de diâmetro e pesam cerca de 10Kg por metro. Para águas profundas, no entanto, são usados cabos mais finos e leves. Todos os continentes, exceto a Antártida, são ligados por eles. O primeiro sistema óptico foi implantado em 1982 nas Ilhas Canárias em curta distância. Mas foi só em 1988, porém, que a era do cabo óptico submarino de longa distância teve início: uma rede com capacidade de transmissão em massa foi instalada entre os oceanos Pacífico e Atlântico para interligar EUA, França e Inglaterra.
Ainda em 1988, veio o primeiro sistema projetado para usar a técnica de multiplexação densa por divisão de comprimento de onda (Dense Wavelength Division Multiplexer – DWDM). Com isso, interligou-se EUA, Grã-Bretanha, Alemanha e Holanda e elevou-se a capacidade de tráfego entre a América do Norte e a Europa para 20 mil circuitos de voz.
RAIO DE CURVATURA DE CABOS ÓPTICOS
Uma dúvida muito comum relativa aos cabos ópticos diz respeito ao raio de curvatura, a questão é se a curvatura do cabo será compatível com o raio mínimo de curvatura da fibra óptica com o qual foram construídos? O raio mínimo de curvatura permitido para o cabo óptico não necessariamente se traduz no raio mínimo de curvatura da fibra óptica com a qual o cabo foi construído.
Como exemplo, cabos de construção em tubos loose devem respeitar um raio mínimo de curvatura de 15 vezes o seu diâmetro externo, sob pena de os mesmos vincarem ou até se romperem quando o cabo é submetido a raio de curvatura menor que o recomendado.
Como exemplo, cabos de construção em tubos loose devem respeitar um raio mínimo de curvatura de 15 vezes o seu diâmetro externo, sob pena de os mesmos vincarem ou até se romperem quando o cabo é submetido a raio de curvatura menor que o recomendado.
A regra do raio mínimo de curvatura da fibra óptica pode ser aplicada em caixas de emenda e pontos de terminação ópticos, onde as fibras serão curvadas “nuas” ou então isoladas individualmente.
Esse fato se deve, entre outras coisas, a composição dos materiais que formam o cabo. Ao excedermos o raio de curvatura do cabo ocorrem forças de tração e compressão que podem provocar estiramento ou enrugamento da capa, promovendo forças internas neste mesmo cabo nestes locais, fazendo que ocorram microcurvaturas na fibra promovendo atenuações indesejadas.
PADRÃO DE IDENTIFICAÇÃO DE CABOS ÓPTICOS
Existe uma gama muito grande de tipos de cabos de fibras ópticas destinados a aplicações específicas, como por exemplo, para uso externo ou interno, aéreo ou subterrâneo, diretamente enterrado ou para utilização em dutos, etc. A seguir vamos detalhar a identificação da nomenclatura dos cabos ópticos.
Rede externa autosustentada (ou autosuportada) – AS
Abaixo podemos ver a nomenclatura empregada para redes aéreas.
CFOA: Cabo de fibra óptica em acrilato (revestimento da fibra)
X: Tipo da fibra (MM – Multimode, SM – Singlemode, NZD – Non Zero Dispersion)
LV: Longos vãos
AS: Autosustentado (ASU – autossustentado em tubo único)
Y: Vão máximo (80m, 120m ou 200m – 300m, 400m, 500m ou 1000m para longos vãos).
W: Núcleo (Geleado/Seco)
Z: Número de fibras
K: Tipo de revestimento (NR – Normal, RC – Retardante à chama.
RT – Resistente ao Trilhamento
Trilhamento corresponde a uma degradação irreversível da capa de isolação provocada pela formação de caminhos (trilhas condutoras) que se iniciam e se desenvolvem na superfície de um material isolante, sendo condutivos, mesmo quando secos, ao serem tracionados por dutos ou calhas.
Rede subterrânea via dutos espinada ou enterrada (D)
A seguir podemos ver a nomenclatura empregada em redes subterrâneas ou enterrada.
CFOA: Cabo de fibra óptica em acrilato (revestimento da fibra)
X: Tipo da fibra (MM – Multimode, SM – Singlemode, NZD – Non Zero Dispersion, DS – Dispersão Deslocada).
Y: Aplicação do cabo
DD – Duto
DE – Diretamente Enterrado
DPE – Diretamente Enterrado Protegido
ARD – Protegido com Armadura de Fita de Aço para Dutos
ARE – Protegido com Armadura de Fita de Aço para Instalações Diretamente Enterradas
DER – Dielétrico com Proteção Contra Roedores Diretamente Enterrado.
DDR – Dielétrico com Proteção Contra Roedores para Dutos)
W: Núcleo (Geleado/Seco)
Z: Número de fibras
K: Características especiais (PFV – Proteção com Fibra de Vidro, PPU – Proteção com Barramento Pultrudado).
Pultrusão é um método de fabricação que aplica uma resina de poliéster
epóxi ou fenólica, reforçada com fibra de vidro ao longo da estrutura.
Cabos ópticos PPU, com revestimento em poliamida e camada de
elementos pultrudados protegem as fibras contra o ataque de roedores,
formigas e cupins (termitas).
Rede subterrânea via dutos espinada ou enterrada (D)
São recomendados para instalações diretamente enterradas, dielétricas e com alta resistência a compressão que é um método de fabricação contínuo, mecanizado, para produtos de seção uniforme, em resina poliéster, epóxi estervinílica ou fenólica reforçada com fibras de vidro, de desempenho superior aos materiais convencionais).
Rede interna (cliente) ou externa (drop)
CFOI: Cabo de fibra óptica interno
T: Terminação
A: Acrilato
X: Tipos de fibras (MM – Multimode)
SM – Singlemode, (DS – Dispersão Deslocada)
Y: Núcleo do Cabo:
MF: Monofibra
UB: Unidade Básica
NZD: Non Zero Dispersion
Z: Números de fibras
Caixa de Emenda Óptica (CEO)
Caixas de emenda ou caixas de Terminação Óptica (CTO) são utilizadas para acomodação e proteção de emendas realizadas
em cabos ópticos de alimentação e distribuição e também para fazer derivações. Podem acomodar os splitteres ópticos primários
ou de primeiro nível e/ou secundários.
Caixa Tipo FOSC (Fiber Optic Splice Closure)
Basicamente existem algumas modalidades de caixas de emenda, o modelo apelidado de “charuto”, “foguetinho” ou caixa Hub (concentradora), cujo nome oficial é FOSC (Fiber Optic Splice Closure) é mostrado na figura seguinte.
Por meio de múltiplas bandejas de emendas, podem-se acomodar até 144 fibras. Em geral 12 ou 24 por bandeja e podem receber múltiplos cabos, principal e de derivação. Possuem uma porta de entrada e duas portas de saída, no mínimo. As caixas de emenda são fixas no poste, na cordoalha ou então usadas em sistemas subterrâneos.
Sobre as Caixas de Emenda Óptica – (CEO) procure Saber:
- Qual a capacidade de emendas?
- Quantas emendas permite por bandeja?
- Quantas bandejas possui?
Qual é o número de entradas para cabos principal e de derivação? - Qual é a aplicação?
- É para uso aéreo ou subterrâneo?
- Possui conjunto com kit de fixação incorporado?
- Possibilita fixação em cordoalha?
- Permite realização da sangria de cabo instalado?
- Possui bandeja para acomodação dos tubos loose?
- Caixas de Emenda Óptica devem obrigatoriamente possuir homologação.
Veja na figura seguinte uma caixa de emenda aberta e as bandejas para acomodação das fusões.
Caixa Tipo FOIC (Fiber Optic In-line Closure)
As caixas de emenda podem se apresentar em outros modelos, como por exemplo, a caixa do tipo FOIC (Fiber Optic In-line Closure).
Normalmente para uso aéreo, em dutos ou até mesmo diretamente enterrado.
Geralmente possuem quatro ou seis portas de entrada, pode conter diferentes quantidades de bandejas de conexões das fibras. São projetadas para atender as necessidades das condições de uso em campo, com tamanhos diferentes para acomodar diferentes contagens de emenda.
Caixa NAP (Network Access Point)
A rede óptica de distribuição (formada pelo backbone) é composta por cabos ópticos que levam o sinal dos pontos de distribuição para as áreas específicas de atendimento.
Associados a estes cabos, são utilizados caixas de emenda para derivação das fibras, estas caixas de emenda são conhecidas como caixas Network Access Point (NAP), Caixa Óptica de Atendimento para Distribuição Óptica, Caixa de Terminação Óptica (CTO), sendo que alguns técnicos também costumam chama-las de Caixas Hub (Concentradoras).
Estas caixas são estrategicamente instaladas para a distribuição do sinal realizando a transição da rede óptica Backbone à rede terminal, denominada de rede óptica drop. Esse tipo de caixa é uma variação das caixas CEO.
A rede óptica drop é composta por cabos com baixo número de fibras ópticas conectadas às caixas de emenda NAP Network Access Point) que levam o sinal óptico até o assinante.
Tipo de Caixa Quanto ao Tipo de Conexão A Caixa NAP pode acomodar as fusões de fibra óptica e/ou conectorização para distribuição de cabeamento drop, normalmente para fixação no poste.
Tipo de Caixa Quanto ao Tipo de Vedação
As caixas NAP contam com vedação normalmente segundo as normas IP-66 ou IP-67. O sistema de avaliação de proteção IP é um padrão definido pela norma internacional IEC 60529 que classifica o grau de proteção fornecido por um compartimento de equipamento elétrico contra objetos sólidos (como poeira) e líquidos (água, óleo, etc.).
IP significa Ingress Protection. O caso o IP-66 protege contra poeira e água:
- o primeiro número, o 6 = à prova de poeira
- o segundo número, o 6 = protegem contra jato d’água potente.
Já o IP-67 protege contra poeira e água da seguintes forma:
- o primeiro número, o 6 = à prova de poeira.
- o segundo número, o 7 = protege contra imersão temporária (até 1 metro durante 30 minutos).
Veja que mesmo o IP-67 suportando imersão temporária, não é adequado para imersão, mas sim para proteção contra respingos.
Veja que mesmo o IP-67 suportando imersão temporária, não é adequado para imersão, mas sim para proteção contra respingos.
Ponto de Terminação Óptica (PTO)
Os PTOs (Pontos de Terminação Óptica), Mini Distribuidores Internos Ópticos (Mini DIOs) ou Rosetas Ópticas são caixas compactas para acomodar as emendas internas à casa do assinante ou usuário. Sua função é receber o cabo drop externo e ser emendado internamente
ao PTO via fusão a um “pigtail” ou diretamente conectorizado.
Geralmente possuem um ou dois alinhadores ópticos para a conexão do cordão de manobra (pathcord) à ONU e podem ser embutidos em caixas de tomadas ou instalados sobrepostos em paredes.
Distribuidor Interno Óptico (DIO)
Os DIOs (Distribuidores Internos Ópticos), também chamados de BEOs (Bastidores de Emenda Óptica) tem a função de acomodar o(s) cabo(s) proveniente(s) da rede externa, o pigtail que faz sua terminação, e os adaptadores fêmea-fêmea (alinhadores ópticos) que serão utilizados na interligação dos equipamentos ativos.
DIO de Rack
Este equipamento, normalmente é instalado no “Central Office” juntamente com os elementos ativos da rede. Pode abrigar conexões
multimodo ou monomodo, com conectores com polimento PC ou APC.
Normalmente redes EPON e GPON FTTx são construídas empregando um DIO para fibra monomodo com alinhadores para abrigar polimento PC ou APC.
DIO de Parede
Existe outra categoria de DIO, denominado DIO de parede também conhecidos pelo nome de caixa de emenda óptica, dedicado para aplicações POL (Passive Optical LAN), ou seja, redes internas, e, tem a função de acomodar o(s) cabo(s) proveniente(s) do rack e do(s) splitter(es) para promover a posterior distribuição aos pontos de atendimento.
Racks, Brackets e Gabinetes
Os racks são estruturas utilizadas na acomodação de equipamentos de redes de computadores, tais como DIOs, patch panels e equipamentos ativos (OLT, roteadores, etc.). Possuem uma largura padrão de 19 polegadas (482,6 mm). Deve ser dada especial atenção para reservar espaço suficiente na central para acomodar os racks necessários para o projeto.
Rack Unit é a unidade de medida utilizada para descrever a altura de servidores, switches, guias, patch panels e outros dispositivos montados em racks de 19 polegadas. Cada Rack Unit (Unidade de Rack) equivale a 1.75″ (polegadas), aproximadamente 4,445 centímetros.
Existem dois tipos básicos: o rack aberto, que consiste de uma estrutura retangular fixada no piso, indicada para ambientes protegidos, livres de pó e com acesso restrito e o rack fechado que possui porta, apresentando uma maior segurança e integridade para os
equipamentos tendo inclusive a possibilidade de controle de circulação de ar interno, podendo ser fixado na parede ou no piso. Os Racks para variam de 3 a 44 “Us” (Units – Unidades de Rack), dentre essas medidas de altura temos diferentes diâmetros de profundidade, como desde 30cm até 1,10m, ou seja, 300mm e 1100mm.
Para o correto dimensionamento de um rack de acomodação, o primeiro passo é relacionar os equipamentos que serão instalados com seus respectivos “Us” de altura, lembrando que a unidade padrão é o U (1U = 44,45mm). Economizar espaço no rack nesse momento pode
significar o comprometimento do projeto que se está executando, gerando dificuldades e desconforto para o funcionamento da
instalação futuramente.
Devem ser avaliadas as necessidades de visualização, operação, manipulação e manutenção de cada equipamento, lembrando que
alguns equipamentos requerem espaços dentro e fora do rack. Outro detalhe importante que não pode ser esquecido é, além de dimensionar os espaços para possíveis expansões e novos painéis de alimentação e serviço, providenciar a identificação dos pontos de
rede.
A ventilação no interior do rack é muito importante. Recomenda-se, sempre que possível, o mínimo de 1U livre entre cada equipamento para garantir uma boa ventilação e troca de calor dos equipamentos ativos instalados no rack.
Anotados esses detalhes, totalizar as dimensões de todos os itens em “Us” para obter-se a altura mínima necessária para o rack. O recomendável é planejar a utilização de, no máximo, 70% da área útil do rack, permitindo assim uma margem de segurança para o projeto.
Já a profundidade do rack é definida em milímetros. Deve-se verificar qual dos equipamentos é o mais profundo e avaliar as necessidades de operação e manutenção. Recomenda-se deixar espaço para o cabeamento do equipamento e alimentação elétrica, bem como previsão para futuras expansões.
Devem-se somar todos os valores, sendo que o ideal é procurar a dimensão padronizada igual ou imediatamente superior ao resultado obtido.
Existem os gabinetes, que são armários fechados, normalmente para uso em paredes ou postes, com teto, base, tampos laterais e traseiros removíveis, em chapa de aço e porta frontal com fecho e chave.
Ainda podem ser empregados os Brackets, que possuem construção mais simples que os racks e adequados para redes de pequeno porte.
Sua vantagem está no baixo custo e na facilidade de manutenção. Os Brackets devem ser fixados em superfícies planas, verticais e firmes e são constituídos de uma estrutura móvel articulada que proporciona facilidade na fixação e manutenção de equipamentos e acessórios.