A fibra óptica revolucionou a transmissão de dados, oferecendo maior velocidade, menor perda de sinal e maior segurança em comparação com os cabos metálicos tradicionais. No entanto, nem todas as fibras ópticas são iguais. Elas são classificadas de acordo com sua estrutura e aplicações específicas. Vamos explorar os principais tipos, seus dados técnicos e onde são utilizados.

1. Fibra Óptica Monomodo (SM - Single Mode)

Características:

• Diâmetro do núcleo: Aproximadamente 8 a 10 micrômetros
• Diâmetro da casca: 125 micrômetros
• Comprimento de onda: Opera em 1310 nm e 1550 nm
• Largura de banda: Ilimitada teoricamente (prática >10 Gbps a grandes distâncias)
• Distância de transmissão: Pode ultrapassar 100 km sem necessidade de repetidores

Aplicações:

• Redes de longa distância (backbones de telecomunicações)
• Internet de alta velocidade (FTTH - Fiber to the Home)
• Data centers e interconexões metropolitanas

2. Fibra Óptica Multimodo (MM - Multimode)

Características:

• Diâmetro do núcleo: 50 ou 62,5 micrômetros
• Diâmetro da casca: 125 micrômetros
• Comprimento de onda: Opera em 850 nm e 1300 nm
• Largura de banda: Limitada pela dispersão modal (dezenas de Gbps para distâncias curtas)
• Distância de transmissão: Tipicamente até 2 km para baixas velocidades e algumas centenas de metros para velocidades mais altas

Aplicações:

• Redes locais (LANs)
• Sistemas de vigilância (CFTV IP)
• Conexões em data centers de curta distância

Padronização ITU-T para Fibras Ópticas

A União Internacional de Telecomunicações (ITU-T) define padrões para as fibras ópticas, garantindo compatibilidade e desempenho otimizado para diferentes aplicações. As principais categorias são:

• G.652 (Fibra Monomodo Padrão): Mais comum em redes metropolitanas e de longa distância. Possui baixa atenuação e dispersão moderada em 1310 nm. Subdividida em:
  • G.652A e G.652B: Primeiras versões, com alta dispersão em 1550 nm. Atende transmissões de até 10 Gbps em curtas e médias distâncias.
  • G.652C e G.652D: Melhor desempenho em 1550 nm e baixa atenuação em 1625 nm, suportando melhor aplicações WDM. Flexão mínima de 30 mm de raio.

Por que usar G.652.D para redes (-100KM), FTTH?

• Baixa atenuação e baixa dispersão em 1310 nm, ideal para redes ponto a ponto.
• Baixo coeficiente de água ("Low Water Peak") permite o uso também em 1383 nm, expandindo a banda útil.]
• Compatível com fusões padrão, conectores e transceptores de mercado.
• Utilizável com tecnologias CWDM e DWDM (com limitações para DWDM em longas distâncias).
• Compatível com conectores SC/APC, SC/UPC e tecnologia GPON.
   

• G.653 (Fibra de Dispersão Deslocada - DSF): Projetada para minimizar dispersão cromática em 1550 nm, mas tem limitações em sistemas WDM devido a efeitos não lineares. Permite transmissão eficiente em redes de longa distância.
• G.654 (Fibra de Baixa Perda para Longa Distância): Tem núcleo feito de sílica pura, oferecendo baixíssima atenuação em 1550 nm, ideal para cabos submarinos. Subdividida em:
  • G.654A a G.654D: Variantes com melhorias na pureza da sílica e otimização para sistemas de alta potência óptica. Baixa atenuação (~0,17 dB/km).
  • G.654E: Versão mais moderna, projetada para suportar transmissão em 100 Gbps e acima. Melhor desempenho em 1550-1625 nm.

Por que usar G.654.D para longas distãncias (+100KM)?

• A G.654.D resiste melhor a perdas em enlaces longos e em ambientes de maior exposição.
• Menor perda óptica.
• Alta rigidez mecânica e raio de curvatura maior:
• Como o cabo ficará suspenso e sujeito a ventos e vibração, a G.654.D, apesar de menos flexível, é ideal para esse tipo de estrutura.
• Uso com amplificadores DWDM/EDFA:
• Seu maior diâmetro de modo permite operar com sinais ópticos mais potentes, sem efeitos não-lineares.
• Não é compatível com outras fibras comum.

• G.655 (Fibra de Dispersão Nula Não-Zero - NZ-DSF): Controla a dispersão cromática em 1550 nm para minimizar efeitos não lineares, melhorando o desempenho em sistemas DWDM. Subdividida em:
  • G.655A e G.655B: Dispersão entre 0,5 e 6 ps/nm.km, otimizada para WDM.
  • G.655C e G.655D: Melhor controle da dispersão para sistemas de alta capacidade (>40 Gbps).
• G.656 (Fibra para Transmissão em Banda Alargada): Otimizada para operação em comprimentos de onda entre 1460 e 1625 nm. Ideal para redes ópticas dinâmicas.
• G.657 (Fibra Flexível para Redes de Acesso): Desenvolvida para instalações internas e externas com curvas acentuadas sem perda significativa de sinal, essencial para redes FTTH (Fiber to the Home). Subdividida em:
  • G.657.A1 e G.657.A2: Compatíveis com G.652, mas com melhor flexibilidade. Raio de curvatura mínimo: A1 (~10 mm), A2 (~7,5 mm).
  • G.657.B1 e G.657.B2: Mais flexíveis que a G.657.A, mas sem total compatibilidade com G.652. Raio de curvatura mínimo: B1 (~7,5 mm), B2 (~5 mm).

As fibras ópticas G.657.A1 e G.657.A2 são variantes da fibra monomodo (SMF - Single Mode Fiber) desenvolvidas para atender às necessidades específicas de redes FTTx (especialmente FTTH), onde é comum a instalação em espaços reduzidos e curvas acentuadas, como dentro de residências.
Cabos drop (também chamados de "cordão drop") são utilizados para conectar o cliente final à rede óptica (última milha). Nesses cabos, a fibra G.657 é especialmente vantajosa devido ao percurso irregular, com muitas curvas e espaços apertados.

• G.657.A1
  • Desenvolvida como evolução da G.652.D com maior resistência à curvatura.
  • Ideal para instalação em postes, canaletas externas e dutos com poucas curvas.
  • Totalmente compatível com G.652.D (permite fusões sem perdas significativas).
  • Raio de curvatura mínimo de 10 mm, tolerando curvas mais fechadas que a G.652.D.
  • Usado quando o cabo drop percorre o ambiente externo e entra na residência com curvas moderadas.
  • Boa escolha para prédios com encaminhamento por shafts ou eletrodutos com curvatura leve.
  • Atenuação típica @ 1550nm: 0,35 dB/km
• G.657.A2
  • Foco em ambientes muito restritos, como instalações internas de clientes, mas podendo ser usado em ambientes externos.
  • Suporta curvas com raio mínimo de 7,5 mm, ideal para residências e prédios.
  • Não é 100% compatível com G.652.D, exigindo maior cuidado em fusões. 
  • Tem um diâmetro de modo menor, o que confere maior tolerância à curvatura, mas pode exigir ajustes em emendas.
  • Preferido em instalações onde o cabo drop passa por molduras, dobradiças, curvas acentuadas em paredes e móveis.
  • Essencial quando a estética exige curvas apertadas sem caixas de proteção.
  • Atenuação típica @ 1550nm: 0,35 dB/km

Conclusão

A escolha do tipo adequado de fibra óptica depende da necessidade específica da rede. Para transmissões de longa distância e alta velocidade, a fibra monomodo é a melhor opção. Para conexões de curta e média distância, a fibra multimodo pode ser mais econômica. Enquanto isso, as fibras especiais são otimizadas para aplicações específicas, como redes WDM e ambientes industriais. O avanço contínuo da tecnologia óptica está permitindo que novas aplicações surjam, impulsionando ainda mais a comunicação global.