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Projetando Link de Fibra Ponto a Ponto de Comprimento de Onda Único

Um link de fibra ponto a ponto de comprimento de onda único é o transporte óptico mais simples: um transmissor (Tx), um fio de fibra, um receptor (Rx). Ideal para backbones de campus, SCADA industrial ou interconexão de prédios enterprise até ~80 km sem amplificação.

Componentes Principais

  • Tx (laser/LED) — converte dados elétricos em luz (λ comum: 1310 nm, 1550 nm, ou canais CWDM).
  • Fibra — monomodo (SMF, OS2) para alcance; multimodo (OM3/OM4/OM5) para campus curto.
  • Rx (PIN/TIA ou APD) — converte luz de volta em sinais elétricos.

Parâmetros-Chave de Design

ParâmetroFaixa TípicaNotas
Distância2 km – 80 kmLimitado por atenuação da fibra & orçamento de potência
Taxa de Dados100 Mb/s – 100 Gb/sLimitado por transceptor & largura de banda da fibra
Potência Tx-5 a +5 dBmDepende da classe do laser
Sensibilidade Rx-18 a -32 dBmMelhor sensibilidade = maior alcance
Atenuação Fibra0,35 dB/km @ 1310 nm
0,22 dB/km @ 1550 nm
Specs SMF (G.652.D)

Fórmula do Orçamento de Potência

Distância Máx (km) = (Potência Tx - Sensibilidade Rx - Margem) / Atenuação 

Margem = 3 dB (envelhecimento, emendas, conectores, temperatura).

Produto Largura de Banda–Distância

Taxa Máx de Dados (MHz·km) ≈ Largura de Banda Fibra (MHz·km) / Distância (km) 

Exemplo multimodo: OM4 = 4700 MHz·km → 10 Gb/s até 400 m.

Checklist de Design

  1. Defina alcance & throughput requerido.
  2. Escolha SMF vs MMF (custo vs distância).
  3. Selecione Tx/Rx compatíveis com λ, taxa, alcance, form factor (SFP, SFP+, QSFP28).
  4. Calcule orçamento de enlace; adicione 3 dB margem.
  5. Planeje perda emenda/conector (<0,3 dB/emenda, <0,5 dB/conector).
  6. Verifique diagrama de olho / BER na comissionamento.

Para metro/longa distância, adicione EDFAs, DCMs, muxponders DWDM — mas isso é território multi-comprimento de onda.