Módulo 1 generalidades de fibra óptica

INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO FTTH EN DOMICILIO CLIENTE I+M

UNIDAD 1 GENERALIDADES DE FIBRA ÓPTICA

INDICE:

1.1 Definiciones 1.2 Ventajas 1.3 Constitución 1.4 Clasificación de la Fibra Por protección secundaria Por forma de propagación 1.5. Parámetros característicos Parámetros Estáticos Parámetros Dinámicos 1.6. Códigos de colores 1.7. Conectores 1.8. Repartidores Ópticos Repartidor Óptico Modular Repartidores de 256 fibras 1.9. Empalmes Herramientas básicas Fusión

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UNIDAD 1 GENERALIDADES DE FIBRA ÓPTICA

1.1.

Definiciones.

Por un hilo muy fino se transportan pulsos de luz que constituyen la información, que proviene de un circuito que transforma la señal digital a transmitir en señal luminosa, inyectándola en la fibra normalmente mediante un láser (o un led).

Transporta la información en forma de rayos de luz normalmente en un rango no visible por el ojo humano (entre 850 nm y 1550 nm).

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1.2.

Ventajas.

Debido a su tamaño reducido permite introducir muchas líneas de comunicaciones en cableados pequeños y ligeros, permitiendo además flexibilidad suficiente para la realización de las instalaciones (el radio de curvatura depende del cableado concreto utilizado).

Su naturaleza dieléctrica les permite ser usadas en ambientes muy contaminados electromagnéticamente, lo que aumenta la calidad de la transmisión. De igual manera este medio de comunicación no genera interferencias.

La información se transporta en forma segura, ya que al no radiar hace que sea difícilmente detectable, y además permite localizar las “intrusiones” en la línea (comprobando la caída de potencia recibida).

Debido a la propia naturaleza de la luz, los volúmenes de información transportados son bastante elevados, así como las velocidades de comunicaciones conseguidas.

Gracias a su mínima atenuación se pueden realizar líneas de comunicaciones considerablemente más largas que con otros medios de transmisión.

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Al poder utilizar técnicas de telemetría, permite la localización de posibles averías a distancia, lo que permite una mayor eficacia en el proceso de mantenimiento de la línea.

MATERIAL DE APOYO 1: Vídeo “Reflexión interna total” 1.3.

Constitución.

Compuesta básicamente por dos materiales con diferentes índices de refracción para aprovechar las leyes ópticas dentro del cable.

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El núcleo o core suele medir entre 8 y 62,5 micras, mientras que el revestimiento o cladinng mide 125 micras.

Se pueden encontrar en el mercado diferentes cables o mangueras constituidas por diferentes cantidades de fibras.

MATERIAL DE APOYO 2: Vídeo “Así se hace la fibra óptica” 1.4.

Clasificación de la fibra.

Por la protección secundaria. o Estructura holgada: grupos de 6, 8, 10 ó 12 fibras introducidas con holgura dentro de la protección secundaria (normalmente de 1 a 3 mm de espesor), y la mayoría de las vences rellena de gel que evita la humedad. o Estructura densa: cada fibra está recubierta por su propia protección secundaria de 900 micras normalmente. o Se pueden encontrar en el mercado diferentes cables o mangueras constituidas por diferentes cantidades de fibras.

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Por la forma de propagación. o Multimodo: Los pulsos de luz se puede transmitir con diferentes frecuencias o modos, y tomar diferentes caminos. Dependiendo de la relación existente entre los índices de refracción de los materiales se pueden tener fibras de índice escalonado (más baratas pero de peores características de transmisión), o de índice gradual (algo más cara pero de mejores características). o Monomodo: Los pulsos de luz sólo se puede transmitir en un modo, tomando un solo camino. Son fibras más caras pero son las de mejores características de transmisión.

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1.5.

Parámetros característicos.

Existen dos tipos de parámetros: Parámetros estáticos que tienen que ver con las características ópticas y geométricas de la propia fibra, y Parámetros dinámicos, que tienen que ver con la transmisión de la señal a lo largo de la fibra, refiriéndose básicamente a la atenuación.

Parámetros Estáticos. a) Ópticos: Donde influye el índice de refracción o su variación dentro de la fibra, así como la cantidad de energía lumínica que puede admitir dicha fibra. b) Geométricos: Directamente relacionados con el proceso de fabricación de la fibra y que determinará las posibles tolerancias de la misma.

Parámetros Dinámicos. a) Atenuación: La potencia con la que llegan los pulsos va siendo menor a lo largo de su propagación por la fibra debido a diferentes factores. b) Dispersión temporal: Las características de las fibras pueden “deformar” los pulsos alargándolos en el tiempo, pudiendo provocar errores de transmisión.

1.6.

Códigos de colores.

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Fondo de imรกgenes de Telefรณnica.

1.7.

Conectores.

Existen diferentes tipos de conectores:

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Siendo los más utilizados en las instalaciones FTTH los de tipo SC:

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Se denomina ferrule a la parte normalmente blanca que protege a la fibra en sí, pudiendo tener diferentes tipos de pulido o terminación, siendo habitual un pulido totalmente perpendicular al eje de la propia fibra en las fibras multimodo (tipo FLAT), y con un plano inclinado en las fibras monomodo (tipo APC).

FLAT

APC

En las comunicaciones con fibra óptica se da el fenómeno de la Reflexión de Retorno en las uniones. En uniones de tipo APC esa reflexión se desvía del eje por donde circula la comunicación, mejorando las características de la misma.

Los conectores SC utilizados en instalaciones de fibra con ferrule APC suelen seguir el código de color verde:

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Los conectores SC utilizados en instalaciones de fibra con ferrule FLAT (también llamada PC), suelen seguir el código de color azul:

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Limpieza de conectores o La limpieza de los conectores y en concreto de la ferrule de cada uno es fundamental para conseguir todas las potenciales ventajas de las comunicaciones por fibra óptica. o Elementos necesarios para la limpieza: 1. Sonda microscopio de comprobación, que permite ver el estado de la conexión.

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MATERIAL DE APOYO 3: Vídeo “Limpieza de Conectores Ópticos” 2. Kit básico de limpieza: Toallitas especiales para fibra (no dejan residuos ni rayan la fibra).

Alcohol isopropílico.

Spray de aire seco.

Bastoncillos de limpieza (Cleaner pen), especialmente indicados para las unidades de entrada de conectores de fibra.

MATERIAL DE APOYO 4: Vídeo “limpieza conectores fibra optica.avi”

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1.8.

Repartidores ópticos.

1.8.1- Repartidor Óptico Modular.

o Los repartidores ópticos modulares (ROM), también denominados ODF por sus siglas en inglés, sirven básicamente para independizar parte de una red de fibra óptica, con conexiones de entrada donde suele llegar una manguera de fibras, y con salidas donde se alojan los conectores de las fibras que se quieren repartir o independizar, ya sea porque se quiere dividir la red o por que se desea tener un punto de acceso a la misma para, por ejemplo, la realización de medidas o reconfiguración de las líneas. o En concreto encontraremos siempre un ROM (o varios), en la parte de la central del operador para realizar la conexión de las fibras de la central con la red de alimentación que “sale a calle”.

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1.8.2- Repartidores de 256 fibras o Estos ROM u ODF en concreto suelen estar diseñados para alojar 256 conexiones de fibra y suelen alojarse en los mismos armarios donde están los equipos de salida de la central.

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1.9.

Empalmes.

Todo proceso de unión de dos fibras, aunque se traten de conectores APC, produce unas pérdidas de conexión inevitables. En las instalaciones FTTH la distancia entre la central de comunicaciones (OLT), y la roseta final del usuario, puede ser muy grande, por lo que no es conveniente que dicha línea esté llena de conexiones con repartidores preconectorizados cada poco tiempo. Se impone la necesidad de fusionar las fibras en diferentes puntos de la red, lo que permitirá reducir las atenuaciones para que dicha comunicación tenga la calidad deseada.

1.9.1- Herramientas básicas.

Peladoras. Dependiendo de si se necesita pelar una fibra o una manguera de fibras, encontramos dos herramientas imprescindibles, existiendo varios modelos en el marcado: o Peladora de fibra donde se pueden ver las diferentes muescas para pelar las diferentes “capas” de la fibra.

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o Peladora de manguera de fibra:

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1. Mediante la ruleta de la derecha se ajusta el ancho para que entre la manguera a pelar. En algunos modelos como el que se muestra, al ir girando dicha ruleta, en el hueco de la izquierda de la foto también llamado “1”, aparece una leyenda con la medida que se está configurando con ese giro.

2. Con esta rosca se puede ajustar la distancia de corte de la cuchilla, la cual se puede ver justo a la izquierda de dicha rosca.

Con este ajuste podemos hacer un corte limpio a la cubierta de la manguera sin llegar a dañar las partes internas de la misma.

3. Este modelo de peladora añade una palanca con la que podemos decidir la colocación de la cuchilla anteriormente mencionada. De esta manera y en este caso subiéndola, podemos girar dicha cuchilla para poder hacer un corte de la cubierta de la manguera pero en el mismo sentido que la manguera, permitiendo un pelado fácil de grandes cantidades de cubierta de manguera.

Este modelo dispone de un muelle para que la posición por defecto de la peladora sea la de pelar manguera, por lo que si queremos “quitar la camisa” de una manguera, deberemos mantener esta palanca accionada normalmente presionando con el pulgar mientras hacemos el corte. o Tijeras. Hay que recordar que en algunas fibras o mangueras nos encontraremos una capa de aramida para reforzar el cable, conseguir resistencia a la tracción, etc.

Esta aramida se debe cortar con unas tijeras especialmente diseñadas a tal efecto por su corte en la hoja, y con las que no se debe cortar otro elemento ya que se puede dañar dicho corte.

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o Cortadoras. El corte de la fibra es muy importante ya que un mal corte produce unas pérdidas enormes. Este es el motivo por el que se utilice una pequeña herramienta que deje un corte lo más limpio posible y así minimizar dichas pérdidas.

Como en otras herramientas, existen varios modelos en el mercado pero todos están pensados para que el proceso de pelado sea intuitivo: básicamente consiste en colocar la fibra en el portafibras, cerrar la cortadora y accionar el mecanismo de corte:

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1.9.2- Fusión. o Limpieza: Es importantísimo que las fibras a fusionar estén totalmente limpias, pudiendo utilizar las mismas toallitas especialmente diseñadas a tal efecto, y el alcohol isopropílico, mencionado en un punto anterior del manual. o Tubo de empalme: No hay que olvidar la colocación del tubo de empalme antes de realizar la fusión, ya que una vez hecha habrá que colocar dicho tubo justo en la misma para que la proteja. Dicho tubo quedara fijado a la fibra por medio de calor (como un aislante termorretráctil de los usados habitualmente en electrónica), que será proporcionado por la propia fusionadora.

Existen varios tipos con diferentes características y dimensiones.

Tendremos que saber cuál es el que vamos a utilizar para configurar en caso necesario nuestra fusionadora a dicho tubo de empalme.

Aunque hablaremos más delante de este tema, hay que tener en cuenta que dichos tubos de empalme luego van alojados en unas pestañas especialmente diseñadas para ellos, en los diferentes elementos de la línea FTTH (CTO´s, MOBI´s, etc.), por lo que es importante saber cuáles son los que necesito utilizar en mis fusiones para que los pueda alojar en dichos dispositivos.

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o Fusión: Una vez que nuestras fibras a empalmar están limpias y colocados los tubos de empalme, se pasa al momento de la fusión propiamente dicha. Dependiendo de la máquina que tengamos estos pasos pueden variar ligeramente pero son básicamente los mismos: 1. Configuración de la fusionadora si fuera necesario, (tipo de fibra, tipo de tubo, etc.)

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3.

4.

5.

Colocación de las fibras.

Cierre del equipo y accionamiento de la fusión.

Colocación del tubo de empalme.

Aplicación de calor en el tubo de empalme.

MATERIAL DE APOYO 5: Vídeo “Proceso de Fusión” NOTAS: Se muestran una seria de anotaciones que pueden ayudar en el proceso de fusionado: o Prueba de Arco: Es posible que las condiciones ambientales o el propio transporte de la máquina, haga necesario un autoajuste de fusionado de la misma, siempre que el modelo que tengamos lo permita.

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o Los “portafibras” suelen tener muescas que hacen más sencilla la colocación de las fibras pero hay que recordar qué fibra estamos fusionando para colocar el portafibras adecuado.

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o Cuando se cierre el equipo para la fusión hay que tener la precaución de no dañar las fibras. Los equipos suelen llevar unas aberturas laterales por donde sacar dichas fibras al cerrar la tapa. o Cuando la fusión termina, la propia máquina te dice si la fusión es correcta o no. Muchos modelos indican las pérdidas de la fusión realizada. Este dato sólo nos sirve para saber si la fusión es buena o no, ya que la máquina no ha hecho una medición real, simplemente compara con su base de datos la imagen de la fusión realizada. o Normalmente cuando termina la fusión, la propia máquina realiza unas pruebas de tensión moviendo los cabezales donde se alojan las fibras. Es importante dejar que la fusionadora termine este proceso, de lo cual normalmente avisa con una señal sonora. o La colocación del tubo de empalme es un proceso delicado porque las fibras no tienen ninguna protección. Hay que hacerlo con sumo cuidado y dejando la fusión en el centro de dicho tubo (de ahí que sean transparentes). o Tras una fusión, los “ojos expertos” de los técnicos pueden valorar si dicha fusión y colocación del tubo de empalme es correcta o puede dar problemas de atenuación ahora o en el futuro. La experiencia de dicha inspección visual determinará junto con las medidas posteriores, la calidad de dicha fusión, pero para los menos experimentados se puede decir que una fusión en el que no se haya colocado en medio el tubo de empalme, o este tenga en su interior pequeñas “burbujas” visibles a simple vista, puede ser recomendable rehacer dicha fusión para evitar problemas futuros.

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