1 – Explique como a luz se mantém no interior de uma fibra óptica, citando as regiões da fibra envolvidas e explicando brevemente o fenômeno que permite tal feito.
R: A luz se propaga no interior da fibra através do fenômeno da reflexão total que ocorre nas fibras ao tentar atravessar do núcleo (mais refringente) para a casca (menos refringente). Quando um raio de luz tenta atravessar de um meio mais refringente para um menos refringente, se o ângulo que ele forma com a normal for maior que o ângulo crítico, ele sofre a reflexão total, o que é exatamente o que ocorre na fibra.
2 – O que são os modos de propagação e dispersão modal? Como estes conceitos estão relacionados entre si?
R: Os modos de propagação são as soluções espaço-temporais das equações de Maxwell, representando as diferentes maneiras como a luz pode propagar-se numa fibra. A dispersão modal, por sua vez, é o fenômeno do “espalhamento” da luz no tempo que acontece por conta das diferentes trajetórias percorridas por cada modo. Estes conceitos estão relacionados, pois a dispersão modal acontece por conta das diferentes trajetórias de cada modo.
3 – O que são as janelas ópticas e diga se elas ainda tem funcionalidade atualmente?
R :
As janelas ópticas são as regiões onde a atenuação por absorção devido ao íon Hidroxila (OH-) era menor. A utilização das janelas ópticas, apesar de já ter perdido seu sentido atualmente por já ser possível fabricar fibras sem atenuações devido a tal íon, ainda são mantidas por motivos históricos e por melhorarem a eficiência da utilização de determinados comprimentos de onda.
4 – No que se baseiam os métodos atuais para multiplexação e demultiplexação?
R: Os métodos atuais baseiam-se nos fenômenos de difração e de interferência. O fenômeno da difração faz com que a luz seja tratada como onda, permitindo então a exploração do fenômeno da interferência.
5 – Cite ao menos 3 vantagens da fibra óptica e 1 desvantagem:
R: Vantagens (citar 3 destas):
- banda passante potencialmente enorme;
- atenuação muito baixa;
- imunidade a interferências eletromagnéticas e ruídos;
- isolamento elétrico;
- compacidade;
- segurança;
- baixo custo potencial;
- possibilidade de ampliação da banda sem modificação da infraestrutura.
Desvantagens, citar 1:
• fragilidade das fibras ópticas ainda não encapsuladas;
• dificuldade para conexão;
• dificuldade para ramificações
• impossibilidade de alimentação remota
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1. Fundamentos teóricos em óptica
