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Atualmente, em sistemas de comunicação óptica, os cabos ópticos aéreos são instalados aproveitando-se a infraestrutura existente das linhas de transmissão de energia elétrica. Quando instalados nas torres de sistema de energia em alta tensão, os cabos ópticos podem estar sujeitos à presença de altos campos elétricos de baixa frequência. Nesse caso, é correto afirmar:
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Um divisor (ou splitter) óptico é um dispositivo muito importante em sistemas de comunicações ópticas, para permitir a divisão da potência P de um sinal óptico entre N terminais de saída. Os splitters ópticos em geral dividem o sinal em N = 2m saídas, sendo m = 1, 2, 3... um número inteiro. Sabe-se que cada divisão da potência P por um fator de 2 corresponde a uma atenuação de 3dB na potência de saída, quando se mede a potência em escala logarítmica. Nesse sentido, considerando-se um splitter 1:8 (divisor por 8), com uma potência óptica de entrada de 10 dBm, e desprezando qualquer perda por conectorização, a potência nos terminais de saída será de:
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Sabe-se que a relação entre a potência óptica de saída Popt (medida em mW) e a corrente I (medida em mA) que circula através de um diodo laser é dada pela expressão Popt = A (I – Ith), se I > Ith, sendo que A é uma constante característica do diodo e Ith é denominada corrente de limiar. Quando a corrente é menor do que a corrente de limiar, ou seja, I < Ith, a potência óptica de saída é nula (Popt = 0). As constantes A e Ith são dependentes da temperatura de operação. Em geral, vamos assumir que a tensão direta sobre o diodo laser no ponto de operação acima da corrente de limiar é um valor constante, independente da corrente I.
Considere a figura (a), que mostra o circuito de polarização DC de um diodo laser, em que o resistor R é utilizado para definir o ponto de operação, bem como o gráfico de potência óptica de saída em função da corrente sobre o diodo laser operando em temperatura ambiente (figura (b)). Assumindo que a tensão direta sobre o diodo laser no ponto de operação desejado seja de 2 V, para que ele opere emitindo 3 mW de potência óptica, os valores de corrente I e do resistor R no circuito de polarização devem ser, respectivamente, de:
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O princípio físico responsável pelo guiamento da luz no interior de uma fibra óptica é denominado:
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Com relação a fontes ópticas e suas aplicações, considere as seguintes afirmativas:
1. Os lasers semicondutores possuem tipicamente pureza espectral muito maior do que os diodos emissores de luz (LEDs), significando que os diodos laser emitem luz em uma banda espectral mais estreita que a da emissão de um LED.
2. As potências ópticas de saída típicas de um dispositivo laser semicondutor utilizado em sistemas de comunicação por fibra óptica encontram-se na faixa entre 1 mW e 500 mW.
3. Para aplicações em sistemas de comunicações ópticas baseadas em fibras ópticas de sílica, são necessárias fontes ópticas operando no espectro infravermelho, tipicamente nas janelas ópticas associadas aos comprimentos de onda de aproximadamente 900 nm, 1300 nm e 1550 nm, onde os efeitos de atenuação e dispersão são minimizados.
Assinale a alternativa correta.
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Um parâmetro muito relevante na avaliação de capacidade de transmissão de uma fibra óptica é o limite do produto entre a taxa de bits B máxima que ela é capaz de transmitir, medida em bits/segundo, e o comprimento L da fibra (em km), designado por BL. Com relação ao produto BL, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:
( ) O produto BL em fibras multimodo é governado essencialmente pelo efeito de dispersão modal, que por sua vez está associado às diferentes velocidades de propagação dos diversos modos presentes na fibra.
( ) Para duas fibras ópticas empregando os mesmos materiais de fabricação e operando no mesmo comprimento de onda, porém com diferentes raios do núcleo, tal que uma delas opere monomodo e a outra multimodo, sabe-se que a fibra monomodo possuirá um produto BL muito menor do que a fibra multimodo.
( ) Para uma determinada fibra óptica, dado o valor do produto BL máximo da fibra, ao aumentarmos o comprimento L de uma fibra óptica, deveremos necessariamente diminuir a taxa de transmissão máxima B, na proporção inversa do aumento do comprimento L.
( ) A fibra óptica multimodo de perfil de índice gradual é um aperfeiçoamento das fibras ópticas de operação multimodo de perfil de índice degrau cuja finalidade é a de diminuir o efeito de dispersão temporal e aumentar o produto BL da fibra.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
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Na análise de uma fibra óptica cilíndrica circular, costuma-se definir a quantidade denominada frequência normalizada V, que é dada pela seguinte equação:
!$ V !$ = !$ 2 \pi a \over \lambda !$ !$ n !$√!$ 2 !$!$ \Delta !$
em que !$ a !$ é o raio do núcleo da fibra, n é o índice de refração do núcleo, !$ \lambda !$ é o comprimento de onda de operação da fibra (referido ao vácuo) e !$ \Delta !$ é a diferença relativa entre o índice de refração do núcleo e o da casca. Somente se a condição V<2,405 for satisfeita a propagação será garantidamente monomodal no comprimento de onda de operação. Considerando a janela óptica de !$ \lambda !$ = !$ 1 !$,!$ 5 !$!$ \mu !$!$ m !$, uma fibra óptica com índice de refração do núcleo n=1,5 e !$ \Delta !$ = !$ 0 !$,!$ 0 !$!$ 0 !$!$ 0 !$!$ 5 !$, é correto afirmar:
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Analise o espectro composto em banda base de um transmissor FM estéreo demonstrado na figura abaixo. Para esse transmissor, considere uma frequência da portadora igual a 100 MHz e um desvio máximo da portadora de 75 KHz. A banda de transmissão, segundo a regra de Carson será
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O diagrama de olho é uma ferramenta prática que facilita o exame visual da gravidade da interferência intersimbólica - ISI, da precisão da extração de temporização, da imunidade ao ruído e de outros fatores importantes. O ponto de máxima abertura do diagrama indica o(a)
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A hierarquia digital plesiócrona (PDH) é utilizada no Brasil para a multiplexação de pacotes no processo de telefonia digital. O nível mais alto, E4, é formado por níveis E3 e possui taxa de transmissão de Mbps.
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