Como calcular a atenuação de uma ligação de fibra ótica
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Antes de colocar em funcionamento uma ligação por fibra ótica, é essencial verificar se o sinal luminoso chegará ao destino com potência suficiente. É essa a função do cálculo da atenuação (ou orçamento para equipamento ótico). Este artigo explica o método passo a passo, com os valores de referência por componente e um exemplo concreto.
Por que razão se deve calcular a atenuação de uma ligação de fibra ótica?
Cada componente de uma ligação de fibra (cabo, conectores, emendas, divisores) introduz uma perda de sinal medida em decibéis (dB). Se a perda total exceder a capacidade do par emissor/receptor, a ligação não funcionará — ou funcionará de forma instável, com erros.
O orçamento para equipamento ótico é a diferença entre a potência emitida pelo emissor e a sensibilidade mínima do recetor. Todas as perdas da ligação devem estar compreendidas neste limite, com uma margem de segurança (normalmente 3 dB).
Regra fundamental: Perda total do ligamento ≤ Orçamento ótico – Margem de segurança. Se esta condição não for cumprida, o ligamento ficará instável ou inoperacional.
As 4 fontes de perda numa ligação de fibra ótica
1. Perda no cabo de fibra (atenuação linear)
O próprio cabo de fibra absorve e difunde uma parte da luz. Esta perda é proporcional à comprimento e depende da comprimento de onda :
- Monomodo a 1310 nm : 0,35 dB/km
- Monomodo a 1550 nm : 0,22 dB/km
- Multimodo a 850 nm : 2,5–3,5 dB/km
2. Perda nos conectores
Cada par de conectores (ligação através de um acoplador/adaptador) provoca uma perda devida ao desalinhamento dos núcleos das fibras:
- Conector padrão (SC, LC, FC): 0,2–0,5 dB por par
- Conector de alta qualidade (manga de zircónio):
3. Perda nas emendas (juntas)
Os soldaduras por fusão entre duas fibras, provocam uma perda mínima, mas cumulativa:
- Soldadura por fusão : 0,02–0,1 dB por solda (normalmente 0,05 dB)
- Emenda mecânica : 0,1–0,5 dB por emenda
4. Perda nos divisores (se existirem)
Os divisores PLC dividem o sinal e introduzem uma perda proporcional à razão:
- 1:2 : ~3,5 dB
- 1:4 : ~7 dB
- 1:8 : ~10,5 dB
- 1:16 : ~13,5 dB
- 1:32 : ~17 dB
Dica prática
Para reduzir as perdas nos conectores, utilize acopladores com manga de zircónio (
Fórmula do orçamento ótico
A fórmula básica para o cálculo do atenuamento:
Perda total (dB) = (Comprimento × Atenuação/km) + (N.º de conectores × Perda/conector) + (N.º de emendas × Perda/emenda) + Perda do divisor + Margem
E as condições de funcionamento:
Perda total ≤ Potência do emissor (dBm) – Sensibilidade do recetor (dBm)
O lado esquerdo é o seu perda calculada. O lado direito é o seu orçamento disponível para equipamento ótico. Se a perda exceder o orçamento, é necessário encurtar a ligação, reduzir o número de conectores ou utilizar um emissor mais potente.
Valores de referência por componente
| Componente | Perda típica | Perda máxima | Nota |
|---|---|---|---|
| Cabo monomodo de 1310 nm | 0,35 dB/km | 0,40 dB/km | Norma G.652D |
| Cabo monomodo de 1550 nm | 0,22 dB/km | 0,25 dB/km | Melhor desempenho em longas distâncias |
| Cabo multimodo de 850 nm | 2,5 dB/km | 3,5 dB/km | OM3/OM4 |
| Conector (par) | 0,2 dB | 0,5 dB | Manga de zircónia recomendada |
| Soldadura por fusão | 0,05 dB | 0,1 dB | Máquina de soldar profissional |
| Emenda mecânica | 0,2 dB | 0,5 dB | Menos preciso do que a fusão |
| Divisor 1:2 | 3,5 dB | 4,0 dB | PLC |
| Divisor 1:8 | 10,5 dB | 11,5 dB | PLC |
| Divisor 1:16 | 13,5 dB | 14,5 dB | PLC |
| Margem de segurança | 3 dB | — | Norma recomendada |
Componentes Elfcam com perdas mínimas
- Acopladores de zircónio — perda
- Pigtails — pré-polis, perda
- Divisores PLC — uniformidade
- Cabos de fibra G657A2 — atenuação em conformidade com a norma G.652D
Exemplo de cálculo completo
Cenário: ligação FTTH monomodo de 5 km à 1310 nm, com 4 pares de conectores, 2 soldaduras e um divisor 1:8.
| Componente | Quantidade | Perda por unidade | Perda total |
|---|---|---|---|
| Cabo de fibra ótica (1310 nm) | 5 km | 0,35 dB/km | 1,75 dB |
| Conectores (pares) | 4 | 0,3 dB | 1,20 dB |
| Soldaduras por fusão | 2 | 0,05 dB | 0,10 dB |
| Divisor 1:8 | 1 | 10,5 dB | 10,50 dB |
| Margem de segurança | — | — | 3,00 dB |
| TOTAL | — | — | 16,55 dB |
Se o orçamento para o equipamento ótico (emissor – recetor) for de 28 dB, a margem restante é de 28 – 16,55 = 11,45 dB. A ligação é viável com uma boa margem.
Medir a atenuação real: OTDR e fotómetro
Fotómetro (medição de ponta a ponta)
O fotómetro ótico mede a potência recebida na extremidade da ligação (em dBm). Ao comparar com a potência transmitida, obtém-se a perda total efetiva. Este é o método mais simples e mais comum para preparar um molho.
OTDR (refletómetro)
L'OTDR (Refleтомétro Ótico no Domínio do Tempo) envia impulsos luminosos e analisa os reflexos. Produz um trajeto que mostra a perda em cada ponto da ligação: cada conector, cada soldadura, cada mudança de cabo. É a ferramenta de diagnóstico profissional por excelência.
Quando utilizar o quê?
Fotómetro : receita rápida, verificação da perda total. OTDR : diagnóstico aprofundado, localização de defeitos, caracterização completa da ligação. Ambos são complementares.
Infraestrutura de fibra da Elfcam
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- Módulos SFP/SFP+ — especificações relativas à potência de saída e à sensibilidade
