Principales estructuras por construccion de la fibra optica
Una forma de clasificar las construcciones es por la clase de recubrimiento secundario
elegido. Este puede ser:
· Ajustado
· Slotted core
· Holgado
· Ribbon
Estructura ajustada (Tight Buffer
En los cables de construcción ajustada se deposita directamente sobre la fibra una
capa de material termoplástico (buffer). La fibra así recubierta pasa a tener un diámetro
de 0,9 mm, en lugar de los 0,25 mm, lo que permite que sea mas fácilmente
identificada, manejada, y lo que es mas importante, que pueda ser directamente
conectorizada.
La capa de material plástico, ajustada a la fibra, la protege mecánicamente y de la
humedad.
Dado que las fibras ajustadas se usan en muy distintas aplicaciones, hay diferentes variantes en el diseño del cable. La estructura mas simple consta de una o dos fibras dentro del mismo buffer, el cual se rodea de fibras de aramida o vidrio y se protege finalmente con una cubierta de material termoplástico . Otra posibilidad, cuando el cable requiere mayor numero de fibras, consiste en cablear varias unidades como la anterior y protegerlas conjuntamente con una cubierta. De esta manera los cables
individuales pueden ser sangrados y conectados a diferentes puntos de una forma muy fácil y sin que las fibras queden desprotegidas (fig.2). En los cables de distribución los buffers se cablean entre si, se rodean de elementos de tracción y se les dota de una cubierta exterior común (fig.3)
Estructura holgada (stranded loose tube)
El elemento básico de un cable de estructura holgada es el tubo. En este tipo de cables las fibras van embebidas en el interior de un tubo relleno de gel. El diámetro interior del tubo es sensiblemente mayor que el que se necesitaría para las fibras de forma que éstas puedan moverse con holgura en su interior. Además las fibras tienen una sobre longitud, con respecto al tubo, que varía entre el 0,05 % y el 0,10 %.
Los cables pueden fabricarse cableando varios tubos alrededor de un elemento central, construcción multitubo o"stranded loose tube", o partiendo de un único tubo central, construcción monotubo o "central tube"
Stranded loose tube Central tube
Slotted core
En este tipo de diseños, sobre un elemento central se extruye un perfil con ranuras, posteriormente las fibras se cablean de forma que queden en el interior de estas ranuras, protegidas por las paredes de las mismas y por una cubierta exterior que las cierra.
Estructura Ribbon
Las cintas de fibra se diseñaron para incrementar la densidad de fibras, reducir los elevados costes de instalación, empalme y medida y facilitar la manipulación.
Las fibras, dispuestas en paralelo se empaquetan con un material plástico. Esta empaquetadura demás las protege mecánicamente y de la humedad. Al igual que en los cables ajustados hay diferentes variantes: La estructura mas simple consta de la cinta de fibras rodeadas de hebras de aramida. El conjunto se termina con un cubierta de material termoplástico. Otra posibilidad consiste en introducir una o varias cintas dentro de un tubo relleno de gel. El tubo puede ser único, central, o pueden ser varios cableados alrededor de un elemento central. Por ultimo las cintas de fibra pueden ubicarse en las ranuras de un elemento central ranurado, "slotted" de forma parecida a como lo hacen las fibras individuales en este tipo de construcciones:
PROCESO BÁSICO DE FABRICACIÓN · Pintado
El primer paso en la construcción de un cable óptico es el coloreado de las fibras para su identificación, aunque en el caso de cables ajustados no es necesario, pues al haber un buffer por fibra, el color de éste sirve de identificación.
· Recubrimiento secundario
El segundo paso consiste en la aplicación del recubrimiento secundario, ya sea éste ajustado, holgado o Ribbon. En el caso de los cables "slotted core" este proceso no es necesario pues las fibras se cablean directamente sobre el elemento central ranurado. En los cables holgados, una o varias fibras coloreadas se desbobinan simultáneamente, introduciéndose en una extrusora que deposita sobre ellas un tubo de material termoplástico, de un diámetro interior mucho mayor al de las fibras, de forma que éstas queden holgadas en su interior. Simultáneamente, una bomba inyecta en el interior del tubo un gel hidrófugo, siendo muy importante que el gel esté completamente libre de burbujas de aire ; el tubo pasa por una bañera, en la cual se enfría y en la que se controla su contracción longitudinal, de forma que se asegure una determinada sobre-longitud de las fibras ; finalmente, el tubo con las fibras y el gel en su interior se enrolla en una bobina.
En los cables ajustados, una sola fibra sin necesidad de estar coloreada, se desbobina, pasa a través de un horno que elimina completamente la humedad que pudiera contener y se introduce en la extrusora, que deposita, ajustada sobre ella, una capa homogénea de material termoplástico ; después de enfriarse en una bañera, la fibra recubierta se enrolla en una bobina.
· Cableado
Una vez las fibras tienen su recubrimiento secundario,ya sea éste holgado o ajustado, pueden ser cableadas para formar conjuntos de un número variable de fibras.El cableado consiste en reunir varias fibras uniformemente alrededor de un elemento central (no siempre necesario), en forma de hélice. El conjunto se encinta o ata para que mantenga su forma
El cableado en hélice puede ser a detorsión, es decir, las bobinas en las que se encuentran cada una de las fibras se colocan en un plato que gira de forma tal que las fibras se depositan en el conjunto sin sufrir ningún tipo de torsión axial, esto es: no se retuercen sobre su eje. Es la forma de cableado más adecuada para las fibras con recubrimiento secundario ajustado. En este caso, el cableado - la hélice - siempre va en el mismo sentido. Otra forma de cableado muy popular es la SZ. En este sistema, el sentido de la hélice va alternando periódicamente de derecha a izquierda. El cableado SZ tiene ventajas para la terminación del cable, pues permite que el sangrado de fibras se realice más fácilmente. No es adecuado para las fibras con recubrimiento secundario ajustado pues las fibras sufren torsiones axiales.
· Cubierta
Las fibras con recubrimiento secundario, cableadas o no, deben ser protegidas para poder ser utilizadas. En los cables ajustados mono-fibra o bi-fibra, una o dos fibras con recubrimiento secundario ajustado se desbobinan al mismo tiempo que unos elementos de tracción que las cubren, y entran simultáneamente en la extrusora, ésta deposita una capa de material termoplástico, el conjunto se enfría en la bañera y se enrolla sobre una bobina. Ésta es la forma en que se construyen los cables elementales.
Bibliografia
www.optral.es
www.C3comunicaciones.es