Parte 1: Introducción a la fabricación de conjuntos de cables de fibra óptica

Introducción

¿Está entrando su empresa en el mercado de ensamblaje de cables de fibra óptica? Aquí en el Centro de fibra óptica, creemos que es importante presentar a los ingenieros y técnicos varios aspectos del proceso de producción para fabricar conjuntos de cables de fibra óptica de alto rendimiento y clase mundial. Idealmente, su conjunto de cable de fibra óptica terminado cumplirá con todos los estándares internacionales relevantes de calidad, rendimiento y confiabilidad a largo plazo.

Primero, sin embargo, usted y su equipo necesitarán aprender los principios elementales de fibra óptica, luz y transmisión; procedimientos de fabricación de conectores; fundamentos del pulido de conectores y estándares industriales aplicables; así como técnicas de diagnóstico y solución de problemas.

En esta serie en curso de artículos en línea: "Introducción a la fabricación de conjuntos de cables de fibra óptica", le presentaremos una amplia variedad de temas para acelerar su educación. Este artículo inaugural presenta una descripción general de la construcción del cable de fibra óptica y la geometría de la fibra óptica.

Componentes del cable de conexión de fibra óptica (conjunto de cable)

La mayoría de nuestros clientes fabrican conjuntos de cables de fibra óptica, que son ampliamente conocidos como cables de conexión. Los cables de conexión pueden ser simples o dúplex. Un cable simplex consta de un solo hilo de fibra óptica. Un cable dúplex se compone de dos fibras ópticas de un solo conductor aisladas. (Le recomendamos que revise el Centro de fibra óptica Glosario para familiarizarse con la amplia gama de terminología de la industria).

Estos son los cuatro componentes principales del cable de conexión de fibra óptica:

• Revestimiento - La cubierta es la cubierta externa del cable de fibra óptica. Si bien ofrece protección, su objetivo principal no es proporcionar fuerza. Esencialmente, la cubierta mantiene unidos todos los componentes: los miembros de resistencia de aramida y la fibra amortiguada, que abarca la fibra óptica.
• Miembros de la fuerza de aramida - Los hilos de aramida son fibras fuertes y resistentes al calor. En el conjunto del cable de fibra óptica, los miembros de resistencia de aramida proporcionan resistencia a la tracción desde el conector y en todo el cable. Por ejemplo, durante el proceso de fabricación, al tirar del cable sobre el conector, los miembros de resistencia de aramida ayudan a asegurar que el cable y la fibra óptica de vidrio no se rompan. (Tenga en cuenta que los miembros de resistencia de aramida a menudo se denominan Kevlar®, que es un nombre de marca registrada para una marca particular de hilo de aramida).
• Recubrimiento de tampón en la fibra - La fibra óptica de vidrio está fabricada con un revestimiento protector (tampón) contra daños. Dependiendo de la aplicación del cable de conexión, el recubrimiento de protección puede ser una variedad de materiales diferentes que ofrecerán, por ejemplo, resistencia a altas temperaturas o resistencia al fuego. El tampón también protege la fibra recubierta de acrilato a medida que se extruye dentro de la cubierta y actúa como un "sello", si lo desea, de esa fibra recubierta de acrilato antes de empalmar o conectar.
• Fibra óptica - Fabricada en vidrio o plástico, la fibra óptica es una guía de onda óptica compuesta por un núcleo portador de luz y un revestimiento, que atrapa la luz en el núcleo. Los sistemas de comunicación de fibra óptica utilizan los modos monomodo o multimodo.

Geometría de fibra óptica

Es útil comprender que los fabricantes de fibra óptica prestan mucha atención a ciertos parámetros geométricos. Es extremadamente importante para ellos mantener las tolerancias establecidas, las dimensiones físicas exactas, para que la fibra óptica proporcione resultados repetibles.

La fibra óptica tiene los siguientes parámetros geométricos:

• Concentricidad de núcleo a revestimiento - En fibra óptica, el núcleo es la sección transparente de la fibra de vidrio (o plástico). El núcleo tiene un alto índice de refracción a través del cual la luz viaja por reflejos internos. La concentricidad de núcleo a revestimiento es una medida de la relación entre el centro geométrico del núcleo de una fibra óptica y el centro geométrico del revestimiento. En otras palabras, la concentricidad de núcleo a revestimiento mide qué tan centrado está el núcleo en la fibra óptica.
• Diámetro de revestimiento - El revestimiento de fibra óptica es una capa de vidrio (u otro material) que rodea el núcleo de la fibra óptica. El revestimiento tiene un índice de refracción que es ligeramente más bajo que el núcleo y forma un conducto que transporta la luz a través de la fibra.
• Diámetro del campo de modo - Este es el diámetro de la energía óptica en una fibra monomodo. Debido a que el diámetro del campo de modo (MFD) es mayor que el diámetro del núcleo, MFD reemplaza el diámetro del núcleo como un parámetro geométrico práctico.

Estos parámetros geométricos se expresan en micras. Además, las especificaciones individuales de varias fibras ópticas son propiedad de cada fabricante de fibra óptica. Tenga en cuenta que hay muchos estilos diferentes de fibra óptica y tamaños físicos, que afectan los parámetros geométricos.

Nuevamente, le recomendamos que revise el Centro de fibra óptica. Glosario para familiarizarse con la terminología de la industria. Y lo alentamos a que aproveche los siguientes recursos para continuar su educación:

• Contenido de la solución técnica de FOC: http://bit.ly/2yOzO4f 
• Ver el glosario, los acrónimos y las especificaciones militares para conectores
• Recurso de preguntas y respuestas: envíe preguntas técnicas por correo electrónico a AskFOC@focenter.com  

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NOTA DEL EDITOR: Este es el primer artículo de una serie en curso, "Introducción a la fabricación de conjuntos de cables de fibra óptica":

• Parte 1: Componentes del cable de conexión de fibra óptica y la geometría de fibra óptica
• Parte 2: Componentes clave de conectores de fibra óptica y especificaciones clave de conectores
• Parte 3: El 101 en tipos de conectores de fibra óptica
• Parte 4: Establecimiento de estándares internos de productos de la industria para ensamblajes de fibra óptica