Tipos de fibra: monomodo G.65x, classes multimodo, fibras especiais
“Fibra monomodo” é uma família, não um único produto: as recomendações ITU-T de G.652 a G.657 descrevem fibras que diferem em dispersão, corte, tolerância à curvatura, perda e área efetiva, e uma planta pode conter três delas emendadas entre si. O multimodo tem sua própria escada de graus, e além de ambos ficam as fibras especiais — compensadoras de dispersão, dopadas com érbio, mantenedoras de polarização, de núcleo oco — que aparecem dentro de sistemas, não em dutos. Esta página é o catálogo: o que é cada tipo, seus parâmetros-chave, onde é usado, o que acontece quando tipos se encontram em uma emenda, e como identificar o que já está no solo.
Fibra monomodo por recomendação ITU-T
| Tipo | Nome | MFD em 1310 / 1550 nm | λ₀ de dispersão zero | D em 1550 nm | Atenuação 1310 / 1550 | Raio de curvatura (mín.) | Uso |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G.652.A/B | SMF padrão (legado) | 8,6–9,5 / ~10,4 µm | 1300–1324 nm | ≈ 17 ps/(nm·km) | ≤ 0,5 / ≤ 0,4 (B: 0,35 / 0,22); pico de água em 1383 | 30 mm | planta anterior a 2000; evitar banda E |
| G.652.C/D | SMF de baixo pico de água — a escolha padrão | 8,6–9,2 / ~10,4 µm | 1300–1324 nm | ≈ 17 | ≤ 0,4 / ≤ 0,3 (típ. 0,33 / 0,19); 1383 ≤ 0,4 | 30 mm | de acesso a 400ZR; banda CWDM completa utilizável |
| G.653 | dispersão deslocada (DSF) | ~8 µm | ≈ 1550 nm | ≈ 0 | 0,35 / 0,22 | 30 mm | longa distância de canal único em 1550 nos anos 1990; inadequada para DWDM (mistura de quatro ondas) |
| G.654.A–E | corte deslocado, baixa perda, núcleo de sílica pura | ~10,5–12,5 µm | ≈ 1300 | ≈ 17–22 | — / 0,15–0,19 | 30 mm | submarina (A–D); G.654.E terrestre de longa distância 400G+ (grande área efetiva, baixa não linearidade) |
| G.655 | dispersão deslocada não nula (NZ-DSF: LEAF, TrueWave) | ~8,4–9,6 µm | fora da banda C | +2 … +10 (ou negativo) | 0,35 / 0,22 | 30 mm | longa distância DWDM de 10G dos anos 2000; D pequeno suprime a FWM enquanto limita a dispersão |
| G.656 | NZ-DSF de banda larga | ~8 µm | < 1460 | +2 … +14 entre 1460–1625 | 0,35 / 0,22 | 30 mm | DWDM nas bandas S+C+L |
| G.657.A1 / A2 | insensível à curvatura, compatível com G.652.D | 8,6–9,2 µm | igual à G.652.D | ≈ 17 | igual à G.652.D | 10 / 7,5 mm | derivações FTTH, interior, painéis densos; emendas com G.652 a ≤ 0,05 dB |
| G.657.B2 / B3 | insensível à curvatura, não necessariamente compatível com G.652 | 6,3–9,5 µm | — | — | igual à G.652.D | 7,5 / 5 mm | dentro de edificações, caixas terminais; possível descasamento de MFD com a G.652 (0,1–0,3 dB) |
Definições dos parâmetros-chave: Como a luz se propaga, Dispersão e largura de banda.
Graus de fibra multimodo
| Grau (ISO/IEC 11801) | IEC 60793-2-10 | TIA | Núcleo | EMB em 850 nm | Largura de banda OFL 850 / 1300 | Atenuação 850 / 1300 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | A1b | 492AAAA | 62,5 µm | — (200 MHz·km OFL) | 200 / 500 | 3,5 / 1,5 |
| OM2 | A1a.1 | 492AAAB | 50 µm | — (500 OFL) | 500 / 500 | 3,5 / 1,5 |
| OM3 | A1a.2 | 492AAAC | 50 µm | 2 000 | 1 500 / 500 | 3,0 / 1,5 |
| OM4 | A1a.3 | 492AAAD | 50 µm | 4 700 | 3 500 / 500 | 3,0 / 1,5 |
| OM5 | A1a.4 | 492AAAE | 50 µm | 4 700 (850), 2 470 (953) | 3 500 / 500 | 3,0 / 1,5 |
OM3/OM4/OM5 são “otimizadas para laser”: seu perfil de índice é medido por atraso modal diferencial (DMD) para garantir a largura de banda com VCSELs. OM1/OM2 foram especificadas para LEDs (lançamento sobrepreenchido, OFL). Alcances: Tabelas de alcance.
Fibras especiais
| Fibra | O que é especial | Onde você encontra |
|---|---|---|
| Compensadora de dispersão (DCF) | D ≈ −80 … −150 ps/(nm·km), núcleo pequeno, perda mais alta (0,5 dB/km) | bobinas DCM em sites de amplificação DWDM de 10G (Dispersão) |
| Dopada com érbio (EDF) | íons Er³⁺ no núcleo; ganho em 1530–1565 nm quando bombeada em 980/1480 nm | dentro de EDFAs (Amplificação) |
| Mantenedora de polarização (PM) | hastes de tensão (PANDA, bow-tie) mantêm os eixos de polarização | interior de transceptores coerentes, sensores, combinadores de bombeio |
| Fotossensível | dopagem com Ge/B para redes de Bragg gravadas por UV | filtros FBG, DCMs, sensores |
| Grande área efetiva | A_eff 110–150 µm² contra 80 | G.654.E para longa distância: menor não linearidade (Efeitos não lineares) |
| Núcleo oco (HCF) | luz no ar: latência ~30 % menor (≈ 3,3 contra 4,9 µs/km), não linearidade muito baixa, perda hoje < 0,2 dB/km | enlaces de trading, longa distância emergente; emenda especial |
| Multinúcleo (MCF) | 2–7 núcleos em uma única casca de 125 µm (multiplexação por divisão espacial) | novos sistemas submarinos; exige dispositivos fan-in/fan-out |
| Poucos modos | 2–6 modos guiados como canais separados | pesquisa; multiplexação por divisão de modo |
| Fibra óptica plástica (POF) | núcleo de PMMA de 1 mm, 650 nm visível, 100+ dB/km | redes domésticas, automotivo (MOST), enlaces industriais curtos |
| Sílica com casca rígida (HCS) 200 µm | núcleo grande, robusta | industrial, médico, sensoriamento |
| Resistente à radiação, alta temperatura | núcleo de sílica pura, revestimentos especiais | nuclear, poços de perfuração, aeroespacial |
Quando os tipos se encontram: emendas e conectores entre fibras
| Junção | Perda extra | Notas |
|---|---|---|
| G.652.D ↔ G.652.D | 0 | referência |
| G.652.D ↔ G.657.A1/A2 | ≤ 0,05 dB | projetadas para ser compatíveis |
| G.652.D ↔ G.657.B3 | 0,1–0,3 dB | descasamento de MFD; use o programa de fibras dissimilares da emendadora |
| G.652 ↔ G.655 | 0,1–0,3 dB | MFD 9,2 contra 8,4–9,6 µm; o OTDR mostra um “gainer” em um dos sentidos |
| G.652 ↔ G.653 | 0,2–0,5 dB | mais o problema de DWDM da DSF adiante no enlace |
| G.652 ↔ G.654.E | 0,1–0,3 dB | MFD maior; às vezes se usa fibra de transição |
| OM3 ↔ OM4 | ≈ 0 | mesma geometria; a largura de banda do link é a do grau mais fraco |
| OM1 (62,5) ↔ OM2–OM5 (50) | 2–4 dB no sentido 62,5→50 | evite completamente |
| SMF ↔ MMF | ruído modal / > 10 dB | nunca em um link permanente (Incompatibilidades físicas) |
Técnica de emenda para fibras dissimilares: Emenda e terminação.
Escolhendo um tipo de fibra
| Aplicação | Recomendado | Por quê |
|---|---|---|
| Data center intraprédio ≤ 100–150 m | OM4 (OM5 se SWDM estiver planejado) ou OS2 à prova de futuro | ópticas VCSEL baratas; a SMF remove o teto de alcance |
| Campus, metro, acesso, PON | G.652.D (OS2) | universal, mais barata, qualquer óptica funciona |
| Derivações internas, caixas terminais, painéis densos | G.657.A2 | tolerância à curvatura sem problemas de compatibilidade |
| Longa distância nova / DWDM 400G+ | G.654.E | margem de perda e não linearidade |
| DWDM existente sobre G.655 legada | manter, mas verificar o mapa de dispersão para 100G+ | o DSP coerente trata a dispersão residual |
| Planta legada em G.653 | somente canal único ou coerente | a FWM inviabiliza o DWDM em 1550 |
| Latência ultrabaixa | núcleo oco quando viável | 1,5 µs/km economizados |
Identificando a fibra instalada
| Indício | Como |
|---|---|
| Impressão na capa do cabo | fabricante, tipo (“G.652.D”, “SM 9/125”, “OM3 50/125”), ano, marcas de metragem |
| Cor da capa (interior) | amarelo SMF; laranja OM1/OM2; aqua OM3/OM4; verde-limão OM5 (Rótulos e códigos de cor) |
| Documentação | desenhos as-built, diagramas de emenda, relatórios de teste (Manutenção e restauração) |
| OTDR | o coeficiente de retroespalhamento difere por tipo; “gainers” marcam transições; a atenuação em 1383 nm revela fibra anterior ao LWP |
| Teste de dispersão / PMD | o analisador de dispersão cromática distingue G.652 de G.653/G.655; teste de PMD para planta antiga |
| Época de instalação | anterior a 1995: esperar pico de água, PMD mais alta, possivelmente G.653 em rotas de longa distância |
No CodingBox
Os módulos são especificados em relação aos tipos de fibra por meio dos códigos de conformidade e dos campos de comprimento: um módulo “SMF de 10 km” pressupõe dispersão e perda de classe G.652, um módulo SR4 pressupõe seus metros de OM3/OM4. O CodingBox exibe esses campos para que o módulo corresponda à fibra que está de fato no solo (Check transceiver, Mapa de memória).
Como essas fibras são produzidas e por que suas tolerâncias são o que são — preformas, estiramento, revestimento, teste de prova: Como a fibra é feita; os documentos por trás de cada designação, de ITU-T G.65x a categorias IEC e normas nacionais: Mapa de normas.