La fibra óptica ofreció un nuevo nivel de soporte de comunicación a alta velocidad y con una base técnica optimizada. Pero para lograr los máximos factores positivos de la aplicación de esta tecnología, se requiere una instalación de alta calidad. El hecho es que el cable de fibra óptica solo se parece superficialmente a los medios familiares y tradicionales de transmisión de señales, pero su estructura es mucho más compleja y exigente de manejar.
¿Qué es la fibra?
En sí misma, una fibra óptica es un delgado tubo cilíndrico de cuarzo de diversos grados de densidad. Su composición también es heterogénea, ya que se pueden agregar inclusiones de aleación para aumentar los parámetros individuales incluso en la etapa de producción. La estructura funcional está formada por dos partes: el núcleo y la cubierta (no se aplica al revestimiento aislante).
El pulso de luz siempre está dentro de los límites de estos dos niveles, pero se refleja solo en el núcleo del conductor. En realidad, este principio de funcionamiento determina la alta velocidad de transmisión de datos por cable de fibra óptica. El par trenzado, por cierto, en formatos estándar como CAT3 y CAT5 proporciona velocidades de transmisión de 10, 100 Mbps, mientras que la fibra alcanza los 1000 Mbps.
Clasificación por estructura de cables
Una línea de fibra óptica puede contener uno o más modos, entendidos como el modo de propagación de un haz de luz. Los cables monomodo garantizan que todos los haces se transmitan en una dirección. Recorren el mismo camino a la misma velocidad, llegando a su punto final al mismo tiempo sin distorsionar la señal. Tecnológicamente, el funcionamiento del cable de fibra óptica monomodo está respaldado por receptores láser, que utilizan radiación de luz con una sola longitud de onda.
Las fibras multimodo admiten varias trayectorias de luz, lo que provoca una dispersión significativa de los rayos, por lo que la señal se distorsiona. La transmisión directa no la proporciona un láser, sino un LED estándar, lo que reduce el costo de tender la línea. La misma decisión afecta el aumento de la vida útil del cable en relación con el rendimiento de un conductor monomodo.
Clasificación de cables por propósito
Quizás una de las debilidades en cuanto al tendido de fibra óptica sea su poca versatilidad. La estructura sensible a menudo imponerestricciones en el uso de un cable en diferentes condiciones. Por lo general, esto se debe al grosor y los aislantes protectores del cable. Por tanto, a nivel básico, se distinguen los siguientes tipos de fibra:
- Para revestimiento exterior. Por lo general, forma redes troncales de muchos kilómetros. Exige grandes exigencias de protección externa, principalmente de daños mecánicos, por lo tanto, el aislamiento blindado a base de acero, aluminio o policarbonato se ha generalizado. También se utiliza un alambre de metal en la estructura de alambre para endurecer el contorno.
- Para revestimiento interior. Un representante típico de este grupo es un cable de fibra óptica para Internet, que puede formar una red compleja y de varios niveles para transmitir información a una amplia gama de suscriptores dentro de un pequeño subsistema. Si hablamos de líneas troncales internas, la fibra se puede usar en combinación con el par trenzado.
- Para cordones. Segmentos de cables ópticos o de conmutación que realizan no tanto las funciones de un conductor de señal, sino las tareas de conexiones de transición en distancias cortas.
Especificaciones del cable
Al igual que otros tipos de conductores, la fibra óptica tiene una amplia gama de parámetros diferentes. Si hablamos de los formatos más comunes y del estándar medio, entonces las características eléctricas de un cable de fibra óptica se pueden representar de la siguiente manera:
- Resistencia del aislamiento metálico en contacto con el suelo/agua a 1 km - no menos de 2000 MΩ.
- Capacidad de soportartensión en un circuito con aislamiento metálico - hasta 20 kV.
- Corriente de sobretensión máxima permitida hasta 105 kA.
- Radio de curvatura: hasta 20 diámetros de cable externo.
- La vida útil de los cables ópticos es de hasta 25 años.
En términos de tamaños de núcleo, el rango de diámetro para la fibra monomodo es de 8 a 10 µm, y para los núcleos multimodo, varía de 50 a 62,5 µm. En la cubierta exterior, el diámetro estándar es universal para todo tipo de fibra óptica y es de 125 micras. Dichos cables se pueden utilizar en un sistema de cableado estructurado con conexiones desmontables y no desconectables. Para aplicaciones especializadas bajo condiciones especiales, se puede utilizar un tope de camisa aislante, con el cual el diámetro exterior variará de 250 a 900 micras.
Pasos tecnológicos para el tendido de fibra óptica
Después de acordar los documentos necesarios, puede comenzar a desarrollar una solución técnica. En la primera etapa, se selecciona la forma óptima de organizar la línea de cable. Si estamos hablando de la ruta principal, casi todas las opciones de colocación están permitidas: bajo tierra, bajo el agua, por aire o por tierra. En gran medida, esto dependerá del tipo de conductor en sí. Por ejemplo, un cable de fibra óptica autosoportado basado en hilos de aramida de alta resistencia es ideal para la suspensión en líneas de soporte de comunicación y transmisión de energía. Además, se utiliza tanto para el dispositivo de pequeños circuitos entre casas, como para rutas kilométricas. En cualquier caso, el cable seleccionado se somete a cuidadosascontrol y solo después de eso se permite la instalación.
En la siguiente etapa, se está preparando la pista en sí. Las tareas principales de los ejecutantes en esta parte son proporcionar las condiciones más favorables para el tendido, la fijación y la operación futura del cable. Se debe proporcionar la infraestructura portante, y la propia línea de tendido se forma con la expectativa de minimizar las curvas y los puntos de giro. Luego puede proceder directamente a las actividades laborales.
Tendido subterráneo cerrado
La ubicación de la línea de fibra óptica bajo tierra se puede realizar en forma de zanja abierta oa través de una tubería. Los tubos aislantes para estirar cables en ellos generalmente se usan cuando se colocan rutas gruesas a lo largo de muchos kilómetros. La forma más confiable es organizar una zanja de 70-150 cm de profundidad y luego montar postes o bloques de soporte. Se coloca una tubería sobre ellos, en la que se enrolla preliminarmente la línea. Como regla general, el tendido subterráneo de cable de fibra óptica se realiza en segmentos. Los tubos protectores forman alternativamente un contorno y se sueldan en partes, y la línea se dibuja a medida que aumenta la distancia. En la etapa final, la pista se cubre con tierra.
Enrutamiento de cable subterráneo abierto
En este caso, prescinden de tuberías especiales, pero con el uso de una capa de cable. Este es un dispositivo que le permite colocar la fibra en la zanja con curvas mínimas y manteniendo el contorno de fijación previsto. Durante el proceso de tendido, el cable se pasa suavemente a través del casete de la cuchilla de tendido de cables con unestablecer el rango de flexión. Es importante que la profundidad de colocación sea de al menos 120 cm y que no haya intersecciones frecuentes con servicios subterráneos en el camino.
Para que el cable de fibra óptica se coloque a lo largo de todo el recorrido con los mismos parámetros del ángulo de inclinación admisible, el radio de curvatura en el apilador debe permanecer igual en todo el recorrido. Una vez que se completa el tendido, se coloca una cinta de señal sobre el nivel del cable y se instalan informadores de marcadores electrónicos en los puntos de intersección con otras comunicaciones.
Suspensión neumática
Para instalar el cable de esta forma, se puede utilizar la infraestructura existente de líneas eléctricas, ferroviarias o de transporte urbano, dependiendo de las características y finalidad del recorrido. Como ya se señaló, la instalación aérea más simple de cable de fibra óptica se lleva a cabo utilizando un cable autoportante. En este caso, se coloca un haz de cables en una dirección. La fijación se realiza a un cable pretensado. A medida que el cable rígido se desenrolla, se le pega la fibra óptica y se ata con hilo de polietileno. Los lazos y las abrazaderas solo se pueden usar como complemento del sistema de fijación. La pequeña masa de fibra óptica permite tender sus cables en tensión durante muchos kilómetros.
Métodos de conexión de fibras ópticas
Es deseable evitar los nodos de conexión frecuentes, pero de todos modos no será posible eliminarlos por completo. Independientemente del método de tendido y el propósito del cable.deberá aplanar los dos contornos.
Esto se hace de las siguientes maneras:
- Con conectores. Una opción de diseño que implica el uso de dispositivos mecánicos, una especie de divisores. El método es conveniente, pero la calidad de la comunicación y la confiabilidad de dicha conexión dejan mucho que desear.
- Pegamento. Una opción más confiable para conectar un cable de fibra óptica, realizada con pegamento epoxi. Es deseable utilizar composiciones de dos componentes con una característica de refracción correspondiente a una fibra particular. Este método ofrece un buen efecto operativo, pero el proceso de instalación en sí mismo puede causar muchos problemas.
- Soldadura. Se usa un soldador especial para tratar térmicamente los extremos de dos líneas de fibra, después de lo cual la estructura flexible forma una unión monolítica. La costura está reforzada con fundas termorretráctiles y, después de un tiempo, permite utilizar el cable en otras operaciones de instalación.
Conexión de fibra óptica
Cuando la línea se lleva al objeto directo de la operación, solo queda completar el proceso de instalación con la ayuda de accesorios eléctricos. El zócalo será el elemento básico en esta infraestructura. Se ubica en la entrada de una casa o departamento y conecta el equipo del consumidor al tablero de distribución.
Para introducir el cable en el enchufe, es conveniente utilizar un latiguillo óptico. Desde este nodo, puede colocarcable de fibra óptica para Internet debajo de un enrutador, una línea para un teléfono o un televisor. Durante las operaciones de instalación se utilizan crimpadoras para conector RJ11 estándar, conector de formato RJ, así como herramientas para pelar cables.
Conclusión
Es difícil sobrestimar la importancia de la fibra óptica para la organización de las líneas de telecomunicaciones modernas. La practicidad y la versatilidad, junto con los altos datos técnicos y operativos, han convertido al cable de fibra óptica en el conductor de información más popular tanto en estructuras comerciales como a nivel doméstico. Por supuesto, los factores negativos del uso de este cable aún no están completos, lo que se expresa tanto en el alto costo como en los matices de instalación individuales. Pero la práctica demuestra que estas debilidades están más que compensadas por los efectos positivos de la aplicación, sin mencionar el deseo de los fabricantes de optimizar la tecnología para tender rutas de fibra óptica.
