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STANDARD de FIBRAS OPTICAS
Antecedentes
1966
C.K.Kao reduce la atenuación de las líneas a 20 dB/km.
1973
Se realiza el primer sistema de fibras ópticas para uso militar.
1976
Se realiza el primer sistema de fibras ópticas para uso comercial.
1950
Las fibras ópticas son usadas en endoscopía e instrumentación.
1934
N.French patenta el teléfono óptico.
1870
J.Tyndall demuestra la propagación de la luz en un cilindro con agua.
1985
Se usan fibras monomodo para las telecomunicaciones.
Fibras ópticas comerciales
Las características se miden de acuerdo con normas del IEC793, entre ellas se encuentran: la dispersión cromática, la longitud de onda de corte, el diámetro del campo modal, las dimensiones geométricas, el campo lejano y las características mecánicas.
FO 62.5/125 um
Es una FO multimodo usada en redes de datos de alta
velocidad del tipo FDDI, para conexiones dúplex en anillos
FO 50/125 um
Es una FO multimodo usada en
la actualidad en redes de datos de corta longitud (2 km)
PCS
El núcleo es de silicio y las dimensiones son 200/300 µm. La atenuación es de
10 dB/km a 850 nm.
STD
Es un FO monomodo. Se trata de la FO más
popular en redes de telecomunicaciones actuales.
FO plastica
Trabajan a longitud de onda visible (650 nm). Se utilizan en aplicaciones de automotores, audio,
MIDI, etc.
NZ-DS
Mejora a la G.653 para aplicaciones de multiplexación por división de longitud de onda WDM.
PDC
Permiten la compensación de la dispersión cromática. Se utilizan algunos metros de FO de compensación por varios km de FO
standard G.652.
Minimum Loss
Es monomodo. Se aplica para enlaces de muy larga distancia. Su aplicación el limitada por la reducida performance en cuanto a dispersión cromática.
PM
La FO utilizada en amplificadores ópticos EDFA consisten en un tramo de una decena de metros de
FO dopada con Tierras Raras. Permite transmitir una luz polarizada con una
relación de 30 dB entre los ejes ortogonales.
DS
Es monomodo. Permite gran ancho de banda en redes de larga distancia trabajando en tercera ventana
Producción de fibras ópticas
Método del doble crisol
Producción de la FO
Se produce el vidrio a partir de polvos de alta pureza
Estirado de la FO
Se efectúa enrollando a la misma en un tambor giratorio colocado debajo
del doble crisol.
No son usadas para telecomunicaciones.
Producción de la preforma
La producción comercial actual de las FO de sílice para telecomunicaciones se realiza mediante el método de la preforma que
consiste en dos pasos, la fabricación de la preforma y estirando la preforma.
MCVD
La deposición se realiza sobre un tubo de cuarzo puro que actúa de.sustrato. El tubo se coloca en un torno para el proceso de producción. La oxidación se produce debido a la elevada temperatura interior del tubo lograda mediante la hidrolisis.
VAD
En la cámara se enfrentan los tubos que alimentan los reaccionantes y la preforma en formación. El perfil del índice de refracción se controla con la temperatura de la cámara, el flujo de material, la velocidad de rotación
que mantiene la uniformidad geométrica y la posición relativa de los quemadores y la preforma.
OVD
El método de mayor producción en el mundo es el OVD que es usado por la siecor.
La deposición es por hidrólisis y se genera una preforma porosa. Esta reacción permite reducir el contenido de agua en la preforma porosa mediante la segunda fase eliminando el gas
clorhídrico HCl
PCVD
Se crea una zona no-isotérmica producida por un generador de RF. l horno de RF tiene una menor inercia térmica, lo cual
permite capas más delgadas y en mayor número, obteniéndose un perfil de índice más suave, con menos saltos. El PCVD permite lograr más de 1000 capas en FO multimodo.
Estirado de a preforma
La preforma debe ser estirada para llevarse a las dimensiones normalizadas de las FO. Consiste de las siguientes estapas.
Horno de secado
El material es curado mediante un horno o rayos UV.
Control de diametro
La resolución del instrumento debe ser superior a 1 µm
COlocación del recubrimiento primario
Es de acrilato. Esta capa de 250 µm
de diámetro nominal y 10% de tolerancia, protege la superficie de la FO del ataque de los iones OH.
Horno de calentamiento
Puede ser de grafito o zirconio.
Capstan y enrrollado
La FO se recoge en una bobina mediante un capstan de estirado
Cableado de fibras ópticas
Recubrimiento secundario
Para elevar la resistencia a la tracción y a los esfuerzos mecánicos transversales se usa un recubrimiento secundario de material con alto modulo elástico como poliamidas, poliéster, poliuretano, etc.
Adherente
El tubo es más pequeño y el espacio se completa con un material de bajo modulo elástico, como la goma silicona, que actúa como amortiguador para el movimiento de la FO.
Suelto
Se construye un tubo holgado de poli-butano con la FO en su interior. El espacio libre entre las paredes del tubo actúa como
aislante mecánico y se rellena con un gel tixotrópico.
Se realiza en una línea de extrusión, que consiste en una cabeza alimentada desde una tolva con el material sintético. Mediante un motor unido a un huso que transporta el material a lo largo de varios estados de calentamiento. La cabeza coloca el material en la FO. Luego, se enfría con agua.
Nucleo del cable
cable monofibra o bifibra (A,J)
cable multifibras recubrimiento adherente: simple o múltiple (B,C)
cable multifibras recubrimiento suelto: simple o múltiple (D,E,F,G)
Elemento de tracción
Se han usado hilos de acero, monofilamentos de plástico o fibras textiles o de vidrio. La
elección se fundamenta sobre la forma de instalación.
La elección depende de: modulo de Young deseado, resistencia mecánica, peso, estabilidad, facilidad de manipulación, corrosión, corte y empalme, la propagación de la llama, temperatura y costo.
Cables rellenos
El cable puede estar relleno de un gel que impida la propagación del agua o humedad.
Se debe contemplar la estanquidad del agua, manejabilidad, facilidad de colocación, inflamabilidad, resistencia de cizallamiento, compatibilidad de os compuestos, comportamiento al cambio de temperatura.
Los materiales de relleno son el petrolato y el aceite tixotrópico.
Cubierta exterior
Debe tener las siguientes características:
-Contra radiaciones ultravioleta se coloca 2,5% de carbón negro en el PE.
Contra campo electromagnéticos se usan cubiertas no metálicas (Kevlar y PE).
Contra hormigas y termitas se coloca una capa de poliamida.
-Contra el fuego se usa PVC o materiales libres de alógenos.
Como barrera contra compuestos químicos agresivos y aceites.
Se usa la cubierta tipo PAL y PE.
Contra roedores o bordes afilados se usan armaduras de acero.
Se trata de una corona de alambres helicoidales fleje o lamina ondulada.
Tipos de cables ópticos
cable monofibra
Tiene un revestimiento de 125 um. El recubrimiento primario es adherente de 2 capas: acrilato y Nylon. La cubierta exterior es de PVC.
Cables a grupos
Consiste en un miembro
central de tracción. conductores de cobre, 6 grupos de FO con un alambre central de acero de 0.95 mm. La
cubierta es de PAL y PE.Las FO son del tipo multimodo con un perfil de índice
gradual con diámetros 50/125 µm.
Cable de cintas
Consiste en 12 cintas de 12 FO cada una, lo que permite formar un cuadro de 144 FO. Tiene una estructura helicoidal. La cubierta consiste en 2 capas de hilos de acero.
Cable aéreo
Tiene 2 caps de acrilato, El tubo tiene un diametro de 1.4 mm y contiene una FO y de 3 mm para 10 FO. Está relleno de aceite neutro. El relleno del cable es de poli-isobutileno.
Cable ranurado
Este tipo de cable consiste en módulos de hasta 10 FO. Es un cilindro ranurado helicoidalmente
con un alambre de acero en el centro. El cable de la figura consiste en 7 módulos (cable de 70 FO).
Cable submarino
Este cable consta de 4 o 6 FO monomodo para 1,55 µm con atenuación inferior a 0,25 dB/km. Tiene un soporte de PE helicoidal y relleno de un gel. La FO tiene una elongación mayor en 1,1% al del soporte. El hilo central de Cu sirve para la alimentación. El núcleo del cable está cubierto por dos coronas de alambres de acero rellenas de Cu y con PE exterior..
Cable con canales
El miembro central puede ser de acero o de plástico. Se
colocan hasta 8 FO por ranura con recubrimiento primario coloreado. Las 6 ranuras están rellenas de gel. La cubierta exterior es de tipo PAL con PE exterior de media densidad.
Cable de energía
Este tipo de cable es un cable trifásico con cubierta de acero y PE y tiene en uno de los huecos que queda entre cada fase un cable óptico de las características deseadas. Este cable óptico consiste solamente en el núcleo del cable sin la cubierta..
Hilo de guarda
Consiste en 8 segmentos de Al y acero, con un diámetro exterior de 17,4 mm y con un peso de 769 kg/km. Dentro del tubo de Al central se coloca un núcleo de cable óptico.
Cable para edificios
Consiste en un cable de 2 FO y un alambre central de acero. Las dimensiones exteriores del cable son de 10x5 mm. La cubierta exterior es de PVC, pesa 40 kg/km y soporta una carga máxima de 40 kg.
