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O componente mais importante que afeta as perdas em uma instalação de cabos multimodo é a fonte que acopla a luz à fibra. As fontes de luz podem ser diodos emissores de luz (LEDs) ou lasers. Os lasers podem ser VCSELs (lasers de emissão de superfície de cavidade vertical) ou lasers Fabry-Perot (tipo usado em telecomunicações). Cada um deles emite luz em um padrão diferente, sendo que os LEDs têm o feixe mais amplo, os lasers Fabry-Perot um feixe muito estreito e os VCSELs ficam em um ponto intermediário. A luz acoplada da fonte é transmitida em uma fibra multimodo em vários raios ou "modos"; daí o nome multimodo.
Um laser acopla a luz apenas nos modos que se propagam perto do centro da fibra, enquanto um LED acopla a luz em praticamente todos os modos. Observando atentamente, é possível notar que os modos próximos ao centro do núcleo da fibra (modos de ordem inferior) percorrem caminhos mais curtos do que aqueles próximos às bordas do núcleo (modos de ordem superior). O caminho mais curto dos modos de ordem inferior significa que eles atravessam menos fibra e sofrem menos perdas do que os que se propagam na parte externa do núcleo. Isso significa que um laser sofre menos atenuação (perda por unidade de comprimento, em dB/km) na mesma fibra multimodo do que um LED.
Além disso, à medida que a luz se propaga pela fibra, a atenuação se altera. A luz nos modos externos é atenuada, restando principalmente a luz nos modos próximos ao centro. A um quilômetro de uma fonte de LED, a luz nos modos externos está quase totalmente atenuada e a luz transmitida pela fibra se assemelha mais à luz emitida por um laser. Isso significa que a atenuação nesse ponto é menor do que no início, pois se trata apenas de modos de ordem inferior.
Então, qual é a perda da fibra? A especificação do fabricante para fibra é de cerca de 3 dB/km a 850 nm e 1 dB/km a 1300 nm, para um teste usando uma fonte calibrada muito mais próxima do lançamento de uma fonte laser do que de um LED. A diferença no coeficiente de atenuação de uma fibra testada com um laser ou um LED pode ser de 1 a 2 dB/km. Com uma fonte de LED, os primeiros cem metros de fibra (representativos de uma rede predial) podem ter uma atenuação superior a 4 dB/km.
Os mesmos fatores se aplicam às perdas em conectores e cabos SPICE. A maior parte da perda em conectores se deve ao desalinhamento das duas fibras, e os modos de ordem superior têm muito mais probabilidade de serem perdidos em um conector do que os modos de ordem inferior. Um conector acoplado a uma fonte de LED com um cabo curto pode ter uma perda de 0,5 dB, enquanto que, se estivesse acoplado a uma fonte de laser ou a 1 km de distância, poderia ter uma perda de 0,3 dB.
A esta altura, suspeito que sua cabeça esteja girando. Se você ainda estiver lúcido, talvez queira saber como um órgão de padronização pode resolver esse problema. A resposta é a mesma de sempre: compromisso. Criar uma condição de disparo padrão que seja superior à de um laser, mas inferior à de um LED, o que hoje é apropriado, já que se assemelha mais aos VCSELs usados nas atuais conexões multimodo de gigabit e velocidades superiores.
Os fabricantes utilizam fontes especiais com lentes em seus laboratórios, capazes de controlar com precisão as condições de lançamento. Para simular esse lançamento em testes de campo, utilize uma fonte de LED e um modificador de modo — geralmente algumas voltas do cabo de lançamento de referência em torno de um mandril cilíndrico que filtra os modos de ordem superior. Escolha o tamanho do mandril de acordo com o tipo de fibra e cabo utilizado. Esses dispositivos estão disponíveis em diversos fabricantes de equipamentos de teste.
Este método de fonte padrão produzirá resultados de teste mais consistentes e proporcionará melhor reprodutibilidade caso seja necessário repetir os testes. Além disso, as perdas medidas serão menores, reduzindo a probabilidade de reprovação de cabos em bom estado.
Mesmo assim, a incerteza da medição provavelmente será de alguns décimos de decibel. Essa incerteza provém do acoplamento dos cabos de referência à fibra em teste, o que inclui a qualidade das terminações nos cabos de referência — o quão limpas elas estão e quantas vezes foram usadas —, visto que se degradam com o uso.
Algumas pessoas pensam que todos usam OTDRs para testes de fibra óptica, mas isso só se aplica a instalações externas (OSP). A maioria das instalações OSP envolve emendas em fibra monomodo para obter comprimentos maiores, e o OTDR permite verificar a qualidade da emenda. Mas, mesmo após a conclusão da conexão, ela ainda precisa ser testada quanto à perda de inserção com uma fonte de luz, um medidor de potência e cabos de referência — assim como os cabos internos.
Os testes de perda de inserção e OTDR utilizam métodos diferentes. O teste de perda de inserção mede apenas a fibra que será utilizada, com uma fonte em uma extremidade e um detector na outra. Portanto, a perda de inserção medida deve ser próxima daquela que o enlace de comunicação realmente verá. Os OTDRs, por outro lado, fazem uma medição indireta, baseada na dispersão da fibra — a principal fonte de perda em uma fibra óptica. O instrumento envia um pulso de alta potência pela fibra, e parte da dispersão retorna em direção ao instrumento, onde é medida e armazenada. À medida que o pulso de teste se propaga pela fibra, ele captura uma "fotografia" da fibra iluminada pelo pulso, a partir da qual podem ser inferidas informações sobre a fibra.
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