Veja como funcionam e são criados os cabos de fibra óptica

Você pode não imaginar, mas os cabos de fibra óptica estão fortemente presentes em todo o nosso dia a dia. Aí pode rolar a pergunta: mas eu não utilizo esse tipo de fiação para nada em meu escritório, casa ou empresa. Por que tenho que me preocupar tanto com o seu funcionamento? São os cabos de fibra óptica que, na verdade, sustentam boa parte da internet. E ela, como todos sabemos, faz parte da vida de muitas pessoas.

Por isso, estamos preparando este artigo para explicar como funcionam os cabos de fibra óptica e entender como os dados trafegam através dele. Compreender todo esse complexo esquema pode não te ajudar a ser mais produtivo ou adquirir uma promoção no trabalho, mas vai esclarecer um pouco a nebulosa e complicada engrenagem da internet. Vamos lá?

Cabos de fibra óptica

Reflexão total

Os cabos de fibra óptica foram desenvolvidos com base na propriedade de guiamento da luz, que, por sua vez, só acontece por conta do princípio de reflexão total. Ao incidir luz sobre determinada superfície, três coisas distintas podem acontecer:

1. A luz é absorvida;
2. A luz é refratada, ou seja, atravessa o meio;
3. A luz é refletida.

Porém, sobre determinada situação, a luz que incide sobre uma superfície pode ser completamente refletida, momento em que consideramos que está havendo reflexão total. Isso só acontece quando o índice de refração – relação entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz em um determinado meio – de um meio a partir do qual a luz está vindo é maior do que o índice de refração do meio para o qual a luz está indo. Além disso, deve-se respeitar um ângulo limite a partir do qual haverá o fenômeno batizado de reflexão total.

Os cabos de fibra óptica foram desenvolvidos com base na propriedade de guiamento da luz

Tudo isso pode parecer grego para você, mas entenda da seguinte forma: os cabos de fibra óptica, tão importantes para sustentar a internet no mundo todo, só são possíveis graças a um fenômeno físico chamado reflexão total. O vídeo a seguir, uma experiência do canal Science Channel, mostra como esse princípio acontece até mesmo em uma geleia.

A partir do experimento do vídeo anterior, podemos perceber que a luz, ao incidir sobre a geleia, não a atravessa ou é absorvida. O laser apontado em um dos lados é refletido no interior até chegar ao outro lado, e é exatamente assim que acontece com os dados no caso das fibras ópticas.

Do que é feita a fibra óptica?

Diferente do que é mostrado no vídeo acima, os cabos de fibra óptica não são feitos de geleia. Na verdade, o meio através do qual a luz passa nesses casos é um vidro comprido – como se fosse um longo canudo – revestido por uma espécie de "espelho perfeito" que reflete absolutamente tudo que é incidido sobre ele. Assim, não importa se ele está distorcido ou mesmo curvo, pois, se há incidência de um dos lados, a luz chegará ao outro sem prejuízo.

Um cano de vidro é utilizado em um processo complexo e caro até que se tenha a espessura de aproximadamente 1/8 de milímetro

Geralmente, os cabos de fibra óptica possuem um núcleo de vidro puro criado com base no dióxido de silício, um elemento químico encontrado em abundância na natureza. O seu revestimento também é feito a partir do mesmo composto, mas é misturado para resultar em um índice de refração menor quando comparado ao seu interior – lembre-se do conceito de reflexão total.

Para construir longos cabos de fibra óptica, um cano de vidro é utilizado em um processo complexo e caro até que se tenha a espessura de aproximadamente 1/8 de milímetro, ou seja, mais fino que um fio de cabelo. Porém, para poder cruzar oceanos e longas distâncias em diversas situações, os cabos possuem revestimentos resistentes capazes de fazer o interior sobreviver por longos períodos.

Mas como os dados trafegam?

Parece difícil imaginar como todos os dados que utilizamos dia a dia trafegam por meio de fibras de vidro, mas é fácil entender quando compreendemos como tudo acontece. Em vez de enviar as informações do jeito que elas chegam, os cabos de fibra óptica as transformam em algo que possa ser transmitido por esse meio: luz. O funcionamento do Código Morse pode servir de base para entendermos o que ocorre.

Cabos de fibra óptica

Quando a luz pisca dentro de um cabo de fibra em certa frequência ou sequência, estamos transmitindo determinada informação. Agora imagine isso acontecendo na velocidade da luz. Não importa quantos dados precisam ser passados por meio desses cabos; eles serão "convertidos para luz" e rapidamente transmitidos até o outro lado em uma velocidade incrível.

.....

É assim que os cabos de fibra óptica são construídos e funcionam para sustentar a internet como a conhecemos. Para ampliar ainda mais o seu conhecimento sobre o assunto, que tal aprender um pouco mais sobre o conceito de "backbone de internet"? Se você não estava entendendo todo esse falatório sobre os cabos de fibra óptica sustentarem a internet, esse artigo e o vídeo abaixo podem ajudar.

Você já sabia como funcionavam os cabos de fibra óptica? Comente no Fórum do TecMundo